ИСТИНА

Одним из подходов к исследованию переноса электрона в пигмент-белковых комплексах фотосистемы 1 (ФС1) является регистрация кинетики восстановления фотоокисленного Р700 в ответ на возбуждающую лазерную вспышку. Это позволило получить данные о взаимодействии ФС1 с экзогенными донорами и акцепторами электронов, а так же оценить скорость переноса электрона на акцепторном участке комплекса из Synechocystis sp. PCC 6803 [1,2]. Кинетика восстановления Р700 в ответ на лазерную вспышку была изучена также при изменении температуры и в стекловидной трегалозной матрице [3, 4], причем воздействие этих факторов было сходно и объясналось ограничением динамики белка. Таким образом, изучая кинетику обратного переноса электронов в при понижении температуры и в присутствии осмолитов можно сделать вывод о характере прямого переноса, о роли подвижности белка в этом процессе и механизмах, определяющих скорость реакций переноса электрона. В данной работе проведено сравнение переноса электрона в комплексах ФС1 в буферном растворе (HEPES 50 мМ рН 7.5) и двух разных осмоплитах: трегалозе (1.75 М) и глицерине (60%) в диапазоне температур от -5о до +25оС. Измерения проводились на полных комплексах ФС 1 из Synechocystis sp. PCC 6803, а также в модифицированных комплексах с удаленными железо-серными кластерами FA и FB (FX-core). Для регистрации кинетик восстановления P700+ использовался метод импульсной лазерной абсорбционной спектрометрии с микросекундным временным разрешением. Полученные кинетики аппроксимировались мультиэкспоненциальной кривой, отдельные компоненты которой соответствовали обратному переносу электрона с железо-серных кластеров FA/FB, FX и хинонов А1, а так же восстановлению Р700+ от экзогенных доноров электрона. В случае интактных комплесов ФС1 добавление трегалозы приводило к замедлению обратного переноса электрона с FA/FB на Р700+ на ~12% во всем исследуемом диапазоне температур. Общее замедление кинетики при понижении температуры от +25 до -5оС в обоих случаях составило ~400%, в то время как в глицерине замедление кинетики в этом темпрературном диапазоне было незначительным. Для того, чтобы определить, на какие фазы общей кинетики рекомбинации зарядов в комплексах ФС1 преимущественно влияет температура, мы исследовали комплексы FX-core. Характерное время рекомбинации () с FX несколько замедлялось при погружении в глицерин и в трегалозу. При этом изменение температуры практически не влияло на  в случае буферного раствора и трегалозы, однако приводило к замедлению на ~12% в случае глицерина. Эти данные позволяют заключить, что понижение температуры в диапазоне от +25 до -5оС в интактных комплексах преимущественно влияет на кинетику реакции обратного переноса электрона от FA/FB, на FX. Воздействие глицерина на кинетику переноса электрона в комплексах ФС 1 отличается от влияния температуры и трегалозы как в случае интактных комплексов, так и в случае комплексов FX-core.