|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Модели клеточной и молекулярной регуляции фотосинтетической цепи водород-выделяющих микроводорослейстатья
- Авторы: Ризниченко Г.Ю., Дьяконова А.Н., Коваленко И.Б., Плюснина Т.Ю., Хрущев С.С., Федоров В.А.
- Сборник: Доклады Международной конференции «Математическая биология и биоинформатика»
- Том: 7
- Год издания: 2018
- Место издания: ИМПБ РАН Пущино
- Первая страница: e66
- DOI: 10.17537/icmbb18.25
- Аннотация: Разработаны кинетические, броуновские и молекулярные модели процессов электронного транспорта, определяющих активность водород-выделяющих микроводорослей. С использованием моделей изучена роль рН в регуляции электронных потоков в гранальных (Фотосистема II) и стромальных (Фотосистема I) областях фотосинтетической мембраны при переключении нормального режима активного фотосинтеза и фиксации углерода на режим неактивного фотосинтеза и продуцирования молекулярного водорода. Мультимасштабная кинетическая модель электронных потоков в фотосистеме II, сопряженных с трансмембранным переносом протонов, объясняет кинетический механизм скачкообразного переключения потоков электронов с линейного электронного транспорта на цепь хлородыхания и закисление стромы в области фотосистемы 2 (pH ~ 7). Для выяснения молекулярных механизмов переключения электронных потоков на акцепторной стороне фотосистемы I разработаны многочастичные броуновские модели взаимодействия ферредоксина, принимающего электроны от фотосистемы I, с альтернативными акцепторами: НАД(Ф)Н (путь фиксации CO2) и гидрогеназой (путь производства водорода). Анализ электростатических свойств взаимодействующих молекул и молекулярно-динамическое моделирование позволяют изучить молекулярные механизмы возрастания потока электронов с ферредоксина на гидрогеназу при щелочных рН (~ 8–8.5). Совокупность полученных результатов подтверждает гипотезу о регуляторной роли локальных значений рН в процессах фотосинтеза.
- Добавил в систему: Хрущев Сергей Сергеевич