Особенности первичных реакций фотосинтеза у высокопродуктивных сортов озимой пшеницы

• Автор: Николаева, Е.К.
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 189 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Современные представления о первичных процессах фотосинтеза у высших растений

2. Фотосинтез в онтогенезе растения

3. Фотосинтетическая деятельность растений и их продуктивность

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

I. Характеристика электронтранспортных реакций и сопряженных с ними процессов фотофосфорилирования в хлоропластах высокопродуктивных сортов пшеницы

1.1. Скорость нециклического транспорта электронов

1.2. Активность фотосинтетического фосфорилирования
1.3. Фотовосстановительная и фотофосфорилирующая функция хлоропластов после удаления колоса
1.4. Относительное содержание реакционных центров фотосистем
4
8




0
2. Первичные процессы фотосинтеза в листьях высокопродуктивных сортов пшеницы
2.1. Окислительновосстановительные превращения цитохроыных компонентов электронтранспортной цели фотосинтеза
2.2. Фотоиндуцироваиные изменения поглощения листьев при 0 нм
2.3. Индукционные кривые замедленной флуоресценции листьев
3. Интегральные показатели фотосинтетической деятельности флагового листа пшеницы высокопродуктивных сортов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В результате этого фотосинтетическая мембрана переходит в так называемое энергизованное состояние, одним из тестов на которое могут служить абсорбционные измерения при 50 нм, а также определенные характеристики замедленной флуоресценции С Рубин, Кренделева, Тарусов, Веселовский, Венедиктов и др. ИН служит движущей силой синтеза АТФ. Величина . Л и электрической мембранным потенциалом . Степень вклада концентрационной и электрической составляющих в энергообеспечение процесса фотофосфорилирования зависит от специфики объекта. Так, в условиях стационарного освещения создание электрохимического потенциала ионов Н в хлоропластах обусловлено, в основном, образованием градиента протонов , , 3, а в субхлоропластных частицах возникновением электрического мембранного потенциала С i. Экспериментальные данные о роли каждой фотосистемы в создании отдельных составляющих н неоднозначны С Кренделева, Тулбу, 3. Один из них связан с индуцируемой ФС П реакцией фотоокисления воды, которая происходит на внутренней поверхности мембраны. Освобождающийся при этом ион Н поступает в тилакоид, а восстановление НАДФ электроном от воды приводит к поглощению протона из стромы хлоропласта. Перенос второго иона Н связан с протонированием восстановленного пластохинона у внешней поверхности мембраны и последующим окислением пластогидрохинона на ее внутренней стороне. В условиях, обеспечивающих процессы фотофосфорилирования, ионы Н отдают энергию на синтез АТФ, выходя из тилакоида через специфический канал, представляющий собой часть молекулы сопрягающего фактора, погруженной в мембрану. В реакционном центре АТФсинтетазы, протоны участвуют в связывании АДФ и неорганического фосфата, сопровождающемся выделением двух протонов в строыу хлоропласта , 3. В серии работ сотрудников лаборатории Изавы , i, , , , 3 , при разделении фотосистем с помощью ингибиторов электронного транспорта в присутствии соответствующих доноров и акцепторов электронов обнаружены существенные функциональные различия для реакций синтеза АТФ,связанных с возбуждением ФС I и ФС П. Фотофосфорилирование, индуцируемое при работе коротковолновой фотосистемы, мало зависит от среды инкубации и слабо чувствительно к действию i2 которая блокирует конечные ферментативные стадии синтеза АТФ. Электронный транспорт на этом участке практически не ускоряется в присутствии фосфатакцепторной системы. Синтез АТФ, сопряженный с переносом электронов в ФС1, зависит от реакционной среды и ингибируется i2 при концентрации в раз меньшей, чем в случае ФСП. СР1 боо1й . АТФазных комплексов, каждый из которых обслуживает одну из фотосистем, используя энергию локальной разности электрохимических потенциалов. Согласно другой точке зрения функциональные различия мест сопряжения, связанных с работой ФС1 или ФСП, могут обусловливаться не разными фондами ср1, а разными путями переноса протонов в канал сопряжения ст0 Кренделева, Тулбу, 3. Характеристиками степени сопряжения фотосинтетического транспорта электронов с транслокацией протонов и синтезом АТФ могут служить I число ионов Н, выделяющихся внутрь тилакоида при переносе двух электронов по ЭТЦ фотосинтеза Н2 2 число протонов, проходящих через мембрану тилакоида при синтезе одной молекулы АТФ НАТФ 3 число молекул АТФ, образующихся при переносе двух электронов по фотосинтетической цепи АТФ2е или Р2. Экспериментально показано, что величина перечисленных показателей зависит от физиологического состояния объекта и условий проведения опыта Рубин, Кренделева, , Чернявская, Чернавский, Венедиктов и др. Изменение стехиометрии соотношений электронтранспортных реакций и сопряженных с ними процессов под влиянием различного рода внешних или внутренних факторов отражает динамичность структурнофункциональной организации фотосинтетического аппарата, которая базируется на наличии множественности путей фотосинтетического переноса электронов у высших растений.