Влияние дефицита азота на функционирование первичных реакций фотосинтеза у хлореллы

• Автор: Попова, Антоанета Видолова
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 101 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА И 0ЕР Л1ТГЕРАТУРЫ

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

ГЛАВА П. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

ГЛАВА ПК ИЗМЕНЕНИЯ Е СОСТОЯНИИ ООТОСИНТЕГИЧЕСКОГО АППАРАТА ХЛОРЕЛЛЫ В ПРОЦЕССЕ АЗОТНОГО ГОЛОДАНИЯ И ПОСЛЕДУЮЩЕМ ВОССТАНОВЛЕНИИ В ПРИСУТСТВИИ НИТРАТА

1. Скорость Фотосинтеза и активность Фотосистем I и П.

2. Изменения в содержании хлорофиллов а

и в.

3. Изменения в содержании электронтранспортннх комплексов.

4. Спектрн и относительный выход сТшуоресчеь ценции хлорофилла а в целых клетках.

5. Изменения энергизации тиланоидннх мембран. ГЛАВА IV. ИЗМЕНЕНИЯ ЭНЕРГИЗАЦИИ ТМАКЩ1ЫХ ТЛШЕРАН
ХЛОРОПЛАСТОВ В ЦЕЛЫХ КЛЕТКАХ ВОДОРОСЛИ ПРИ ОБРАТИМОЙ ИНАКТИВАЦИИ ШТГРАТЕОССТАНАЕЛИВАЮЩЕй СИСТЕМЫ.
1. Обратимые изменения выхода замедленной флуоресценции при темновой адаптации клеток
и при азотном голодании.
2. Изменения выхода замедленной Флуоресценции, вызванные добавлением аммония,
циклогексимида, вольфрама и глюкозы.
3. Фотоиндуцированные изменения поглощения при 0 нм при обратимой, инактивации нитратвосстанавливающей системы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Исследования последних лет позволили выяснить основные механизмы первичных реакций фотосинтеза процесса, лежащего в основе продуктивности растений. Установлено, что запасание энергии в продуктах световой стадии фотосинтеза НАДФН и А, осуществляется в мембранах хлоропластов с помощью пяти энергопреобразующих комплексов светособирающего ав белкового комплекса, трех электроннотранспортных комплексов фотосистемы I и фотосистемы П, и комплекса цитохромов , которые, окисляя молекулу воды восстанавливают НАДФН и обеспечивают накопление протонов внутри тилакоидов, а также сопрягающего кошлекса, осуществляющего синтез АТФ за счет энергии электрохимического градиента протонов на эодлакомдной мембране. Работами многих лабораторий показано, что соотношение тих комплексов в мембранах хлоропластов изменяется в зависимости от вида растений и от условий выращивания, что, очевидно, связано с адаптацией фотосинтетичэского аппарата к условиям роста. Однако, эти процессы адаптации, за исключением адаптации к интенсивности и спектральному составу освещения, изучены еще недос таточно. В частности, отсутствуют данные о влиянии обеспеченности растений минеральным питанием на функциональную организацию первичных процессов фотосинтеза. Между тем, такие исследования не только представляют интерес для выяснения механизмов регуляции фотосинтеза, но могут быть полезны и для разработки методов диагностики недостаточности минерального питания растений. Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. I. Структурная и функциональная организация первичных процессов фотосинтеза. Согласно современным представлениямв основе первичных стадий фотосинтеза лежит сложная совокупность окислительновосстановительных реакций переноса электронов между компоне нентами элнктронтранспортной цепи. Лоток электронов в фотоситетической мембране, сопряженный с траспортом электронов внутрь тилакоидов, обеспечивает образование продуктов световой стадии фотосинтеза НАДФН и АТФ, которые используются в дальнейших темновых реакциях для фиксации СОр и образования углеводов, белков и других компонентов клетки. Световая стадия фотосинтеза протекает в тилакоидной мембране хлоропластов рис. I при участии пяти основных энергопрэобразущих комплексов светособирающего хлорофилл а,,ви белкового кошлекса, комплексов фотосистем I и П, комплекса цитохромов И сопрягающего комплекса , , . Светособирающкй комплекс. Зтот комплекс, состоявши из двух полипептидов с молекулярным весом около кд, имеется повиднмоцу, у всех эукариотических фотосинтезирующих организмов, содержащих хлорофилл в у высших растений и зеленых водорослей , . В него входит около всего хлорошилла и около белка тилакоидов. РисЛ Структура хлоропласта и расположение энергопреобразующих комплексов в тилакоидных мембранах. Фотосистемы П и свето собирающий комплекс, 0 комплекс Фотосистемы I, О ЛТТ синтетаза. И ЛЮТ ей , . Этот комплекс почти полностью погружен в липидный бислой, i 9 , но фрагмент его, содержащий аминокислот доступен с наружной стороны тилакоидов для гидролиза трипсином. Этот фрагмент принимает участие в соединении мембран тилакоидов при образовании гран. Основная функция светособирающего комплекса состоит в поглощении света к передаче энергии возбуждения, главным образом, в фотосистему , а также в фотосистему I. Комплекс Фотосистемы П. Он содержит по крайней мере два полипептида с молекулярным весом 4 КД , . Б нем находится хлорофилл реакционного центра Vi , i , , а также акцепторы и доноры электрона, Вкаротин и антенный хлорофилл а. Этот комплекс пронизывает весь липидный бислой. vi , , , . i , i . Отдан 4 электрона, этот центр окисляет две молекулы в воды, что сопровождается вьщелением одной молекулы кислорода и четырех протонов внутрь тилакоида. Кош леке цитохромов . Этот кошлекс, аналогичный кош лексу цитохромов вс в фотосинтезирующих бактериях и митохондриях, участвует в переносе электронов между комплексами Фотосистемы П и фотосистемы I.