Функциональная организация и инактивация фотосистемы II

Функциональная организация и инактивация фотосистемы II

Автор: Аллахвердиев, Сулейман Ифхан оглы

Шифр специальности: 03.00.12

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2002

Место защиты: Москва

Количество страниц: 360 с. ил

Артикул: 2313239

Автор: Аллахвердиев, Сулейман Ифхан оглы

Стоимость: 250 руб.

Функциональная организация и инактивация фотосистемы II  Функциональная организация и инактивация фотосистемы II 

ВВЕДЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Фотовосстановление феофитина в препаратах фотосистемы II и у свежевыделенных хлоропластов
1.1. Фотовосстановление феофитина в препаратах фотосистемы II, выделенных из хлоропластов гороха и шпината
1.2. Фотовосстановление феофитина в препаратах из зеленой водоросли СИ1атус1отопаз геткагЖп
1.3. Фотовосстановление феофитина у свежевыделенных хлоропластов
1.4. Анализ спектра ДА, регистрируемого при фотовосстановлении феофитина
1.5. Концентрация фотоактивного феофитина в препаратах ФСИ
1.6. Действие тритона Х0 на фотовосстановление феофитина
1.7. Сопоставление фотовосстановления феофитина с функционированием отдельных участков ФСИ
1.8. Зависимость переменной флуоресценции Хл ФСН от температуры
1.9. Измерение времени жизни переменной флуоресценции хлоропластов и фрагментов ДТ
1 Квантовый выход фотовосстановления феофитина у хлоропластов и у фрагментов ДТ
1 Схема фотонакопления долгоживушего состояния Ро Фео3
1 Определение окислительновосстановительного потенциала Фео в РЦ ФСИ
1 Фотовосстановление феофитина в реакционных центрах фотосистемы II целых клеток зеленых водорослей и цианобактерий в анаэробных условиях
1 Фотовосстановление ИАБР в субхлоропластных препаратах фотосистемы II высших растений
2. Структурнофункциональная организация Мпкомплекса ФСН
2.1. Влияние обратимой экстракции Мп на световые реакции ФСН
2.2. Определение минимального числа атомов Мп, функционирующих в донорной части ФСИ
2.3. Теоретический расчет числа атомов Мп, необходимого для функционирования донорной части ФСИ
2.4. Исследование взаимодействия Фео и Мп с помощью метода ЭПР Магнитное взаимодействие марганца с анионрадикалом Фео и катионрадикалом Ро
2.5. Теоретическая зависимость параметра Н1 от концентрации Мп
2.6. Определение расстояния между Мп и Фео
2.7. Определение расстояния между Мп и катионрадикалом хлорофилла Рб
2.8. Влияние экстрагирования и последующего добавление ионов Мп на фотоокисление хлорофилла Рб в препаратах ФСИ
2.9. Светоиндуцированные I спектры катион радикала Рбво
2 Реактивация функции выделения кислорода после полного удаления Мп из препаратов ФСП
2 Реконструкция комплекса окисления воды в препаратах, из которых удален марганец, с помощью синтетических биядерных марганцевых комплексов
2 Реконструкция водоокисляющего комплекса в препаратах ФСИ лишенных марганца с помощью моноядсрных марганецсодержащих комплексов
3. Бикарбонат необходим для комплекса окисления воды в фотосистеме II
3.1. Бикарбонатный эффект в необработанных кислородвыделяющих мембранных фрагментах ФСИ
3.2. Стимулирующий эффект бикарбоната в процессе восстановления ВОК
3.3. Стабилизирующий эффект бикарбоната в процессе фото и
гермойнакгивации ФСИ
3.4. Возможные пути вовлечения бикарбоната в работу донорной стороны ФСИ
3.5. Локализация карбоангидразы в препаратах ФСИ
4. Идентификация и природа низкотемпературных полос термолюминесценции
4.1. Термолюминесценция исходных препаратов фотосистемы II
4.2. Действие полного удаления марганца на термолюминесценцию
4.3. Влияние добавленного МпС1г, , и ингибиторов и доноров электрона ФСК на термолюминесценцию частиц ДТ, полностью отмытых от
4.4. Идентификация и природа низкотемпературных полос гермолюминесценции
4.5. Влияние химической модификации тирозина и гистидина на полосы термолюминесценции I. и ТЛ. в препаратах фотосистемы II высших растений
4.5.1. Действие полного удаления Мп и из препаратов ФСИ на полосы термолюминесценции
4.5.2. Влияние химической модфикации тирозина и гистидина в изолированном реакционном центре фотосистемы II на
термолюминесценцию .
5. Новая группа ингибиторов переноса электрона в фотосистеме II растений.
5.1. Химическая структура и эффективность ингибирования
5.2. Новые фенольные ингибиторы переноса электронов в ФС
5.3. Окислительновосстановительное взаимодействие фенольного гербицида диносеба с парой Рб8о Фео в РЦ ФСИ растений
5.4. Влияние диносеба и других фенольных соединений на кинетику затухания флуоресценции хлорофилла фотосистемы II высших растений
5.5. Отсутствие конкуренции за место связывания между диуроном и новыми ингибиторами переноса электрона в фотосистеме II производными перфторизопропилдинитробензола
5.6. Доказательства вовлечения циклического электронного транспорта в защите ФС1 от фотоингибирования Влияние нового фенольного соединения
6. Акцепторный и донорный типы фотоинативации ФСИ
6.1. Фотоинактивация i vi Акцепторный тип
6.2. Три типа фотоинактивации фотосистемы II
6.2. Донорная часть фотоинактивация i vi Фото инактивация ФС1 в субхлоропластных частицах после полного удаления марганца
6.2.1. Фотоинактивация реакции переноса электронов в ФСИ
7. Влияние окислительного стресса на восстановление активности
ФСИ после фотоинактивации
7.1. Сборка и функционирование реакционного центра ФСИ
7.2. Влияние активных форм кислорода на функционирование ФС
8. Влияние солевого стресса на восстановление активности ФСИ после фоторазрушения
8.1. Ингибирование репарации ФСИ солью
8.2. Ингибирование синтеза белка в условиях солевого стресса
8.3. Ингибирование транскрипции генов в условиях солевого стресса
9. Фотоинактивация и восстановление ФС при низких температурах
темновая репарация
. Протектирующее действие глицинбетаина на ФСИ в ст рессовых условиях
.1. Термопротектирующее действие глицинбетаина в условиях i vi
.2. Протекгирующее действие глицинбетаина на комплекс РЦ цитохром при фотоингибировании и инактивации ФСИ высокими температурами
.2.1. Влияние глицинбетаина на фотоинактивацию комплекса цитохром
.2.2. Эффект глицинбетаина на выцветание пигментов под действием
сильного света
.2.3. Влияние глицинбетаина на термоинактивацию комплексов
цИТОХрОМ
.3. Протектирующее действие глицинбетаина на фотосинтетический аппарат в условиях синергетического действия светового и температурного стрессов i viv
. Инактивация фотосинтетического аппарата под действием осмотического и солевого стрессов
.1. Инактивация кислородвыделяющего комплекса ФС под воздействием солевого стресса
.2. Роль водных каналов в регуляции ФС под действием солевого и осмотического стрессов
.3. Изменение экспресси генов в клетках i под действием солевого и осмотического стрессов
. Роль десатурации жирных кислот и физического состояния мембран в ответе фотосинтетического аппарата на солевой стресс
.1. Влияние снижения степени ненасыщенности ЖК на активность фотосинтетического аппарата при солевом стрессе
.2. Влияние увеличения степени ненасыщенности ЖК на активность фотосинтетического аппарата при солевом стрессе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА
Список наиболее часто встречающихся сокращений
ФСН фотосистема II растений ФС1 фотосистема I растений РЦ реакционный центр
Фео Фео фсофитин, промежуточный акцептор электрона фотосистемы 2 П0 Р0 и П0 РСГ первичный донор электрона фотосистемы 2 и его катионрадикал ДА0 изменение поглощения хлорофилла П0 при 0 нм
. или , вторичный донор электрона, остаток тирозина в 1 положении белка
или Туго донор электрона, остаток тирозина в 0 положении белка 1 и первичный стабильный и вторичный акцептор электрона фотосистемы 2 Ф флуоресценция Фо темповой уровень флуоресценции
АФ интенсивность переменной флуоресценции или изменение выхода флуоресценции
кДа килодальтон X длина волны нм
, i, 2, 3, 4 состояния системы окисления воды в донорной
части фотосистемы 2, вероятно соответствующее накоплению 0, 1, 2, 3 или 4 окислительных эквивалентов в марганцевом комплексе I I 2,6дихлорфснолиндофенол ДФК дифенил карбазид
Диурон ,4дихлорфенил1,1диметилмочевина
Трис трисгидроксиметиламинометан
2 морфолино этансульфоновая кислота
МЗгидроксиэтилпиперазинК 2этансульфоновая кислота
Хл хлорофилл
ВВЕДЕНИЕ


Позднее близкая величина Ео 0 мВ для пары ФеоФео была получена из титрования сигнала ЭПР, связанного с формированием триплетного возбужденного состояния в РЦ фотосистемы II . Полученные данные, с одной стороны, подтверждают, что фотовосстановлению подвергается именно Фео, а с другой стороны, позволяют оценить другие энергетические характеристики РЦ ФСП. Энергия активации, или так называемая свободная энергия ДЕа, в процессе переноса электрона с образованием ионрад и кал ьной пары при взаимодействии синглегно возбужденного донора с акцептором электрона описывается следующим выражением см. ДЕа Еод Ео А 2 1. Еод и ЕоА представляют собой нормальные окислительновосстановительные потенциалы донора и акцептора, энергия поглощаемого кван
та, е энергия кулоновского взаимодействия между окисленным донором и восстановленным акцептором в нашем случае между и Фео , расстояние между ними, е заряд электрона, в относительная диэлектрическая постоянная среды. Рис. Зависимость от Еь среды величины обратимых фотоиндуцированных ДА при 5 нм, связанных с фотовосстановлением феофитина, у ПБЛК фотосистемы II. Ео для пары Рб7Рбо, если учесть, что энергия кванта, возбуждающего Рб, равна 1,, эВ, энергетический барьер между уровнем Рб8о Фео и Рб8о Фео составляет, по нашим данным, 0, 0,, а Ео для Фео равна 0 мВ. При расчете Ео для Рб8оРб8о мы пренебрегаем величиной энергии кулоновского взаимодействия между Рб8о и Фео она может быть мала, в частности, вследствие высокой величины , по аналогии с ситуацией в бактериальных РЦ, для которых показано, что определение величины Ео для бактериофеофитина по уравнению 1. Климов и др. Подставляя соответствующие величины в формулу 1. Ео для пары Рбо Рю или Еод составляет мВ Полученная величина 1, В вполне вероятна для редокспотенциала Рбво, поскольку Рш должен быть способным окислять воду до молекулярного кислорода Ео для пары О2Н2О составляет 0, В и, следовательно, разница в 0,3 эВ может обеспечить эффективное протекание процесса фотоокисления воды. Рис. Предполагаемая схема реакций фотопереноса электрона в реакционных центрах ФС. В пунктирных прямоугольниках характеристики РЦФСН. Необходимо подчеркнуть, что близкую величину 1,,3 В дает оценка Ео для пары РбяоРено из сопоставления величин энергии кванта при 0 нм, Ео для пары и энергии активации люминесценции, возникающей при рекомбинации зарядов между Рб8о и ii vi, а,в. На основании представленных здесь и литературных данных можно предложить следующую последовательность процессов переноса электрона, протекающих в реакционных центрах фотосистемы 2 в результате поглощения кванта света Рис. На рисунке в пунктирных прямиугольниках показаны характеристики реакционного центра ФОН, в установление в данной работе. Нами было показано, что феофитин а функционирует в РЦ ФС в качестве промежуточного акцептора электрона между первичным донором электрона, хлорофиллом Рб8о и акцептором электрона . Время жизни состояния с разделенными зарядами РбноФео составляет не, однако, после темнового восстановления можно наблюдать фотонакопление долгоживущего состояния РбФео в результате локирования электрона от системы окисления воды или от искусственных доноров на РЦ, находящееся в состоянии Рб8о Фео Климов и др. Все описанные выше результаты были получены на хлоропластах или выделенных из них препаратов ФСИ и нельзя было полностью исключить возможности того, что восстанавливающийся на свету Фео является результатом фсофитинизации хлорофилла в процессе выделения этих препаратов В этом разделе мы исследуем реакции фотовосстановления Фео на целых клетках водорослей и цианобактерий в анаэробных условиях без добавления дитионита или других восстановительных агентов и выясняем возможность функционального взаимодействия Фео с акцепторами электронов фотосистемы I. У мутанта АСС1, не содержащего ФС и Хл Ь, и дикого типа . ФСИ от уровня 0 до уровня x, равного сумме , что свидетельствует о фотовоссгановлении . После выключения действующего света уровен возвращался к уровню 0, что указывает на неспособность слабого измерительного света удерживать в состоянии в аэробных условиях.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.185, запросов: 145