Фотодеструкция пигментов в клетках цианобактерий Awabaena variabilis и Synechococcus elongatus

• Автор: Лехимена, Люсианна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 187 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ.
Список
сокращений
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Структурно-функциональная организация ФСА
1.2. Адаптация первичных реакций фотосинтеза к условиям освещения и фотоингибированию
1.3. Деградация Хл
1.4. Номенклатура и химические характеристики Хл
1.4.1. Химическая структура нативных Хл
1.4.2. Спектры поглощения Хл
1.4.3. Химические свойства Хл
1.5. Метаболизм Хл а
1.5.1. Реакция типа
1.5.2. Реакция типа
1.5.2.1. Фотохимическая деградация
1.5.2.2. Нефотохимическая деградация с участием кислорода
1.5.2.3. Ферментативная деградация Хл
1.5.3. Продукты фотоокисления Хл а
1.6. Фотоокислительные процессы: фотодеструкция пигментов и липидов
1.7. Механизм защиты растений и водорослей от фотодеструктивных реакций
1.7.1. Каротиноиды

1.7.2. Другие тушители синглетного кислорода и антиоксиданты
1.7.3. Ферменты
1.8. Условия, вызывающие деградацию пигментов
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объекты исследования
2.2 Выделение и экстракция пигментов
2.3. Выделение мембран и фикобилинов из клеток цианобактерий А. уапаЫНв
2.4. Выделение мембран, фикобилинов и частиц,
обогащенных ФС-1 и ФС-П, из клеток 5. е1опда(иэ
2.5. Условия облучения
2.6. Спектральные измерения
2.7. Определение содержания пигментов
2.8. Корректировка спектров поглощения на рассеяние и получение спектров рассеяния мембран и клеток
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1 Фотоокисление пигментов в растворе
3.1.1 Действие видимого света на Хл а в метаноле
3.1.2 Действие видимого света на лютеин в метаноле
3.1.3 Действие видимого света на экстракты пигментов ( Хл а и каротиноиды) в метаноле
3.1.4. Действие видимого света и УФ-Б на фикобилины
3.2. Фотодеструкция в изолированных фотосинтетических мембранах
3.2.1 Спектральные изменения поглощения и рассеяния мембран

цианобактерий Д. уапаЬШв
3.2.2. Действие видимого света и УФ-Б на мембраны
цианобактерий А. уапаЫНз
3.2.3. Фотодеструкция пигментов в мембранах 5. е/опдав
3.2.3.1. Действие видимого света
3.2.3.1.1. Спектральные изменения поглощения и рассеяния при действии видимого света на мембраны
3.2.3.1.2. Облучение видимым светом мембран, предварительно прогретых при температуре 75°С в течение 15 мин
3.2.3.1.3. Фотодеструкция в препаратах мембран ФС-1 и ФС-Н
3.2.3.2. Действие УФ-Б
3.2.3.3. Действие красного света
3.2.3.4. Деградация Хл а
3.3. Фотодеструкция клеток цианобактерий А. vaпabilis
и Б. е/опдав
3.3.1. Спектры поглощения и рассеяния
3.3.2. Действие видимого света и УФ-Б радиации на клетки
А. variabilis
3.3.2.1. Общие спектральные изменения
3.3.2.2. Фотодеструкция пигментов в клетках при разных условиях культивирования
3.3.2.3. Влияние кислорода и азота
3.3.2.4. Влияние температуры
3.3.2.5. Влияние дозы УФ-Б
3.3.3. Действие видимого света и УФ-Б радиации на Б. еЬпдаШ

их взаимодействием с триплетными молекулами Хл, синглетным кислородом или свободными радикалами и их возможностью тушения этих молекул [Красновский и др., 1983; Demmig-Adams and Adams, 1992; Krasnovsky, 1994; Edge, 1997]. Причем, эффективное тушение синглетного кислорода сопровождается относительно слабой деструкцией каротина. Константа тушения синглетного кислорода каротиноидами зависела от числа сопряженных связей в молекулах. Можно отметить, что каротиноиды с числом сопряженных связей, равным 8 и меньше, не способны выполнять защитные функции [Krasnovsky, 1994; Edge, 1997]. По предположению Крински, значительную роль в механизме защитного действия каротиноидов может играть также способность каротиноидов образовывать эпоксисоединения при взаимодействии с АФК [Palozza and Krinsky, 1992]. Кислород эпоксидирует концевые группы молекулы пигмента, деэпоксидация которых происходит при участии восстановленных коферментов [Palozza and Krinsky, 1992]. Кроме тушения АФК, каротиноиды также могут дезактивировать свободные радикалы и, что особенно существенно, перекисные радикалы, препятствуя тем самым ПОЛ в мембранах [Edge, 1997].
При нарушении фотохимических реакций тилакоидов накапливаются АФК. Супероксидные анион радикалы могут образоваться на начальных стадиях старения листьев, поскольку прекращается работа цикла Кальвина, и они образуют синглетный кислород. Синглетный кислород образуется сразу в нескольких местах, особенно в ФС-ll, после того как кислород получает энергию возбуждения триплетного Хл [Krasnovsky, 1993; Jiang and Guo, 1996]. После разрушения тилакоидов накапливается много свободного