ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Фотосистема I (ФС I) – важнейший фотосинтетический пигмент-белковый комплекс, катализирующий светозависимый перенос электрона от восстановленного пластоцианина или цитохрома с6 к ферредоксину или флаводоксину. В состав реакционного центра ФС I входит 6 молекул хлорофилла, 2 молекулы филлохинона и три железо-серных кластера. Одним из наиболее интересных кофакторов переноса электрона является филлохинон не в последнюю очередь благодаря тому, что в 2001 году был получен и охарактеризован цианобактериальный мутант menB у которого прерван биосинтез филлохинона и в соответствующий сайт связывания встраивается пластохинон. Он, в свою очередь, может быть в водной среде легко замещен другими хинонами. Ранее было показано, что из-за непрочности связывания порядка 30 % выделенных комплексов не несут пластохинона в сайтах связывания. С помощью прямого электрометрического метода мы продемонстрировали, что добавление децилпластохинона приводит к значительному увеличению амплитуды сигнала, что свидетельствует о том, что дицилпластохинон занимает пустующие сайты связывания. Кроме того, нами впервые была зарегистрирована дополнительная электрогенная фаза в субмилисекундном временном диапазоне, которую мы приписываем переносу электрона с хинонного акцептора на железо- серные кластеры. В тоже время, замещение пластохинона на 2,3-дихлор-1,4-нафтохинон приводит полной остановке переноса электрона на уровне хинонного акцептора, что было продемонстрировано нами методом импульсной спектрофотометрии. Это объясняется тем, что редокс потенциал данного хинона таков, что дальнейший перенос электрона на железо-серные кластеры становится энергетически невыгодным и происходит рекомбинация электронов на Р700. Использование menB открывает широкие возможности для изучения роли хинонного акцептора в процессах переноса электрона в ФС I. В частности, нами были получены свидетельства в пользу участия хинонного акцептора в восстановления кислорода комплексами в ФС I. В наших экспериментах мы сравнили скорости восстановления кислорода комплексами ФС I, выделенными из мутаната menB и дикого типа. Нами было показано, что при низких интенсивностях света скорости восстановления кислорода обоими типами комплексов близки. Однако с ростом интенсивности света скорость восстановления кислорода возрастает гораздо быстрее в ФС I из дикого типа, чем из мутанта menB. Эти данные указывают на возможное участие филлохинона в этом процессе.