рН-зависимая регуляция электронного и протонного транспорта в хлоропластах in situ и in silicoстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science,
Scopus
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 27 сентября 2019 г.
Аннотация:В работе проведен анализ электронного и протонного транспорта в хлоропластах высших растений на основе математической модели, учитывающей рН-зависимую регуляцию электронного переноса и работу ATP-синтазы. Численные эксперименты по моделированию этих процессов в условиях псевдоциклического электронного транспорта (цикл «вода-вода») показали хорошее согласие с экспериментальными данными по кинетике переноса электронов к фотосистеме 1 (ФС1) в хлоропластах класса Б в метаболических состояниях, соответствующих высокой (состояние 3) и низкой (состояние 4) активности АТР-синтазы. Моделирование электрон-транспортных процессов с учетом работы цикла Кальвина-Бенсона (ЦКБ), циклического транспорта электронов вокруг ФС1 и рН-зависимой диссипации энергии в фотосистеме 2 (ФС2) — нефотохимическое тушение (НФТ) — позволило оценить вклад этих факторов в кинетику индукционных явлений в хлоропластах in situ. Показано, что многофазная кинетика фотоокисления Р700 (первичный донор электронов в ФС1) отражает перераспределение электронных потоков между циклическим и нециклическим путями переноса электрона, обусловленное активацией ЦКБ вследствие защелачивания стромы, а также смену лимитирующей стадии в цепи переноса электрона, индуцированную уменьшением рН внутритилакоидного пространства (pHin). По мере снижения pHin поток электронов между ФС2 и ФС1 замедляется, что может быть вызвано замедлением скорости окисления пластохинола и ослаблением активности ФС2 вследствие НФТ.