Исследование влияния загрязняющих веществ на первичные процессы фотосинтеза методом замедленной флуоресценции

• Автор: Гашимов, Рафи Мамедалиевич
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ереван
• Количество страниц: 168 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Электронтранспортные реакции фотосинтеза

высших растений и водорослей .

1.1.1. Доноры, акцепторы и ингибиторы

транспорта электронов

1.1.2. Разобщители фотофосфорилирования .

1.2. Замедленная флуореоцекция Фотосинтезирующих организмов.

1.2.1. Механизм генерации замедленной флуоресценции

1.2.2. Влияние энергизованного состояния фотосинтетических мембран на

замедленную флуоресценцию
1.2.3. Температурная зависимость замедленной флуоресценции и термолюминесценция .
1.3. Использование характеристик замедленной флуореоценции для изучения влияния загрязняющих веществ на реакции Фотосинтеза
выоших растений и водорослей
1.3.1. Влияние гербицидов на фото
синтетические реакции
1.3.2. Влияние тяяелых металлов на фотосинтетические реакции
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ .
2.1. Объекты исследования
2.2. Регистрация замедленной флуоресценции
и термолюминесценции.
2.3. Окислительновосстановительное титрование
2.4. Регистрация спектров поглощения,
флуоресценции и ЭЙР
2.5. Определение интенсивности фотосинтеза
2.6. Методика токсикологических экспериментов .
2.7. Статистическая обработка результатов . .
3. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАМЕДЛЕННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ХЛОРОГШАСТОВ, СУБХЛОРОПЛАСТНЫХ ЧАСТИЦ,
ИНГАКТНЫХ ЛИСТЬЕВ И ВОДОРОбЛЕИ
3.1. Замедленная флуоресценция хлоропластов в присутствии
разобщителей фотофосфорилирования и протонофоров . .
3.2. Замедленная флуоресценция хлоропластов о реконструированным транспортом электроном в фотосистеме I . .
3.3. Замедленная флуоресценция хлоропластов с реконструированным транспортом электроном в фотосистеме П .
3.4. Характеристики свечения субхлоропластных частиц, обогащенных фотосистемой I .
3.5. Параметры замедленной флуоресценции интактных листьев и водорослей .
4. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ НА ЗАМЕДЛЕННУЮ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЮ
4.1. Влияние гербицидов на замедленную Флуоресценцию высших растений и водорослей

4.2. Влияние тяжелых металлов на замедленную флуоресценцию высших растений и водорослей . ,
5. ОБОСНОВАНИЕ СУЩЕСТВОВАНИЯ УСТОЙЧИВОЙ СТАТИСТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ МЕЖДУ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЗАМЕДЛЕННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ И Ф0Т0СИИТЕТИЧЕСКОИ АКТИВНОСТЬЮ КЛЕТОК ВОДОРОСЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ ДЕЙСТВИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
5.1. Условия эксперимента и формальнологическое обоснование применения методов математической статистики.
5.2. Аосоциативный анализ .
5.3. Информативность влияющих факторов
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Этот переход сопряжен с транспортом протонов в противоположном направлении, т. Векторный электронный поток обеспечивает попеременный транспорт е и Н, в результате чего протоны удаляются из внешней фазы и появляются во внутренней. Это приводит к разделению зарядов и накоплению протонов Н4 и электронов на противоположных поверхностях мембраны. В результате неравномерного распределения Н4 по обе стороны мембраны создается разность химических потенциалов ионов водорода, возникает электрохимический мембранный потенциал, который является движущей силой для синтеза АТФ 9. Электрохимический потенциал ионов водорода А ХН включает две составляющих концентрационную ДрН , возникающую в результате неравномерного распределения ионов Н4 по обе стороны мембраны, и электрическую Д Ц , обусловленную возникновением противоположного заряда на поверхности мембран, т. Энергия градиента концентрации ионов водорода тратится на синтез АТФ. Н выводятся из тилаковда через специфический канал погруженной в мембрану части молекулы сопрягающего фактора, отдавая свою избыточную энергию на образование АТФ. В реакционном центре АТФоинтетазы ионы Н участвуют в связывании А и Ф, что сопряжено с выделением двух протонов наружу. В ЭТЦ могут быть индуцированы электронные потоки двух типов нециклический, где конечным акцептором служит НАДФ, метилвиологен и другие, и циклический, где часть электронов от восстановленных соединений, образующихся в результате функционирования ФС1, возвращается в цепь, замыкая цикл на уровне электроположительных компонентов цепи . В настоящее время в исследованиях частных реакций фотосинтеза широкое распространение получил метод реконструирования участков ЭТЦ. Для этого применяют добавление в реакционную смесь соответствующих доноров и акцепторов, кофакторов, ингибиторов и разобщителей электронного транспорта. В работах с моделированием реакций ФС1, при ингибировании ФСП, донорами электронов служит ДХФ1 аскорбат 0. В качестве искусственных акцепторных систем используют метилвиологен 3, феррицианвд калия , НАда , ДХФШ 0, окисленный парафенилендиамин 6, ДАД и др. Феррицианид, ДХФИФ и другие реагенты Хилла являются не только акцепторами электронов, окислителями фотосистем, но могут выступать и в роли доноров электронов для ФС1 . Метилвиологен по данным Ки 3 индуцирует нециклический транспорт электронов, являяоь акцептором ФС1. Кроме вода, которая является естественным донором электронов, ряд других соединений могут являться конкурентными донорами электронов или заменять в этой роли воду. Наиболее широко для этой цели используются аскорбат 2, гидрохинон 0, гидроксиламин 2, фенилендиамин 2, дифенилкарбазид . ДЕК 0 и ионы марганца 0. Перенос электронов в присутствии этих доноров чувствителен к ДХММ, и их обычно используют, когда повреждена система разложения вода. В качестве акцепторов при этом могут использоваться соединения, принимающие электроны между фотосистемами или после ФС1. В хлоропластах электронный транспорт более или менее эффективно прерывается ингибиторами электронного транспорта, описанными в работе 1. Транспорт электронов между фотосистемами может быть специфически ингибирован ДХММ или ДБМИБ. ДХММ, атразин и гидроксихинолин широко используются в качестве ингибиторов ЭТЦ на участке между 0 и цит. Вд. Для ДБМИБ показано 4, что в зависимости от концентрации он может выполнять различные функции. Так, низкие концентрации ДБМИБ 0,5 мкМ ингибируют окисление пластохияона и восстановление гидрофильных акцепторов электронов метилвиологен, НАДФ, в то время как в высоких концентрациях мкМ ДЕМИБ в состоянии служить акцептором электронов, принимая электроны на уровне пластохинона. При обработке суспензии хлоропластов ДХММ 2 или ДЕМИБ длинноволновая фотореакция лишается естественного донора электронов, генерируемого в коротковолновой фотореакции. Нециклический транспорт электронов в длинноволновой фотореакции может быть восстановлен при добавлении искусственного донора электронов этой фотореакции восстановленного ДХФИФ 0. Работами Неймана о сотрудниками 3, Л. М.Замазовой и Т.