Прямое компьютерное моделирование переноса электрона с цитохромного b6f комплекса на фотосистему 1

• Автор: Князева, Ольга Сергеевна
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ. Общая характеристика работы

Глава 1. Обзор литературы

Введение

1.1 Фотосинтетическая мембрана хлоропласта.

Особенности строения и состава

1.2 Трансмембранные белковые комплексы,

строение и функции

1.2.1. Цитохромный bôf комплекс

Цитохром /
1.2.2. Фотосистема 1
1.2.3. Фотосистема 2
1.3. Подвижные переносчики электрона,
строение и функции
Белок пластоцианин
Белок цитохром Сб
Белок ферредоксин
Белок флаводоксин
Пластохинон
1.4 Структуры белок-белковых фотосинтетических
комплексов
1.4.1. Комплекс пластоцианина и фотосистемы 1
1.4.2. Комплекс пластоцианина и цитохрома f
1.5 Экспериментальные данные по кинетике
электронного транспорта
1.5.1. Взаимодсйтвие пластоцианина и
цитохрома f в растворе
1.5.2. Взаимодейтвие пластоцианина и
фотосистемы 1 в растворе
1.5.3. Передача электрона от Cyt b6f на PSI
в нативном хлоропласте
1.6. Математические модели электронного
транспорта
1.6.1. Кинетические модели
1.6.2. Модели броуновской динамики
1.6.3. Модели докинга
1.6.4. Прямые многочастичные модели

Глава 2. Прямая многочастичная модель белок-белковых взаимодействий
2.1 Описание модельной сцены
2.1.1. Описание трехмерного реакционного
объема
2.1.2. Учет пространственной неоднородности распределения комплексов
2.2 Моделирование движения подвижных объектов
2.3 Расчет электростатического потенциала
2.4. Визуализация электростатического потенциала
2.5. Расчет зарядов на аминокислотных остатках белков
2.6. Расчет диэлектрической проницаемости
2.7. Моделирование столкновений подвижных объектов
друг с другом и неподвижными объектами
2.8 Параметры модели
Заключение к главе 2
Глава 3. Исследование влияния электростатического
поля фотосинтетической мембраны на реакцию
взаимодействия пластоцианина с цитохромом/ в люмене
тилакоида
3.1 Описание модельной сцены
3.2. Расчет электростатического потенциала
3.3. Вычисление констант реакций образования
комплексов
3.4 Влияние ионной силы и поверхностной плотности заряда на константу скорости реакции образования
комплекса пластоцианина-цитохрома/
Заключение к главе 3
Глава 4. Компьютерное моделирование переноса электрона по цепи фотосинтетического транспорта
подвижным белком переносчиком Рс в люмене тилакоида
4.1. Описание модельного эксперимента
4.2. Результаты моделирования
Заключение к главе 4
Глава 5. Компьютерное моделирование взаимодействий белка пластоцианина с цитохромом Г и фотосистемой 1 в цианобактериях
5.1. Восстановление Р700 цианобактерий молекулами белков пластоцианина в растворе
5.1.1. Параметры модели

5.1.2 Зависимость константы связывания фотосистемы 1 и пластоцианина от ионной силы
и типа мутации пластоцианина
5.2. Окисление Су! f цианобактерий молекулами
белков пластоцианина в растворе
5.2.1. Параметры модели
5.1.2 Зависимость константы скорости образования комплексов цитохорома £ и пластоцианина от ионной силы и типа мутации пластоцианина
5.3 Зависимость константы скорости реакции образования комплексов Рс-Су! £ и Рс-Р81 от ионной силы в цианобактериях и высших растениях
Заключение к главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Также в (Haehnel, Propper et al., 1980) были получены кинетические кривые окисления Cyt f пластоцианином, окисленным фотосистемой 1 (рис. 1.14). Окисление Cyt f регистрировали с помощью изменения поглощения Cyt f на длине волны 554.5-540.5 нм. Кривые имели лаг-период 30-50 мкс, а также быструю и медленную фазы с характерными временами 101-190 мкс и 635-1240 мкс. Наличие лаг-периода в кинетике окисления Cyt f объясняют тем, что пластоцианину, чтобы окислить Cyt f, надо передать электрон на Р700+, отсоединиться от фотосистемы 1 и дойти до Cyt f. Быструю и медленные фазы в окислении Cyt f связывают с фракциями пластоцианина, ответственными за соответственно быструю и медленную фазы в восстановлении Р700+.
? 703 пт

■---------------1---—J 1-----------------і__________і___/і_____j
0 200 400 1200 its

Рис. 1.13. Кинетическая кривая восстановления Р700 после короткой вспышки в изолированном хлоропласте шпината (Haehnel, Propper et al., 1980).