Тилакоиды изменения

Установлены также изменения pH, обусловленные электронным транспортом. При освещении хлоропластов внутри тилакоидов может происходить накопление протонов и понижение pH. Отношение числа поглощенных протонов к числу перенесенных электронов равно двум. [c.460]

Изменение концентрации протонов внутри тилакоидов регулирует скорость переноса электронов между ФС1 и ФСП. [c.461]

Основной причиной конформационных изменений в мембранах тилакоидов и [c.294]

Динамика сдвига pH в суспензии хлоропластов при освещении ячейки светом с длиной волны 650 нм приведена на рис. 45 (кривая 1). В суспензии, не содержащей АДФ и неорганического фосфата, светоиндуцированные сдвиги pH полностью обратимы при выключении света. Как уже отмечалось, кривая изменения pH является суперпозицией двух процессов — сопряженного со светоиндуцированным переносом электронов по редокс-цепям хлоропластов транспортом Н+ из инкубационной среды внутрь тилакоидов и происходящей в темноте диффузией поглощенных на свету Н+ в наружную среду через тилакоидную мембрану. [c.176]

Оптические свойства хлорофилла в ацетоновом экстракте изменяются по сравнению с его нативной формой. Эти изменения связаны с нарушением целостности хлорофилл-белково-липоид-ного комплекса тилакоидов. Отделенный от хлоропласта и протеина мембран при экстрагировании Хл а характеризуется двумя максимумами поглощения, расположенными в красной и синей областях спектра около 663-665 и 430 нм. У дополнительных хлорофиллов пики несколько смещены в адсорбционном окне у Хл fe они соответствуют длинам волн 643 и 435 нм, у Хл с- 630 нм. [c.8]

Значительную реорганизацию претерпевает в гетероцистах система фотосинтетических мембран они укорачиваются, теряют расположение, характерное для вегетативных клеток как правило, отмечается скопление тилакоидов вблизи полюсов гетероцисты. Морфологические изменения тилакоидов сочетаются с важными перестройками фотосинтетического аппарата на функциональном уровне. В гетероцистах не работает П фотосистема. Следовательно, внутриклеточный О2 в них не образуется. Потеря активности II фотосистемы коррелирует со следующими биохимическими особенностями гетероцист отсутствием основных светособирающих пигментов II фотосистемы — фикобилипротеинов и содержащих их структур — фикобилисом резко пониженным [c.319]

Регуляция синтеза пигментов и тилакоидов. Синтез фотопигментов зависит от условий роста организмов, прежде всего от освещенности и (у факультативных анаэробов) от присутствия кислорода. Содержание пигмента в клетках тем выше, чем ниже была освещенность во время их роста. Кислород тоже влияет на образование пигментов так же как и яркий свет, он подавляет образование мембранных структур, содержащих пигменты, а тем самым и синтез бактериохлорофиллов и каротиноидов. Количества фотосинтетических пигментов изменяются параллельно с изменением числа везикул и трубочек (внутриклеточных мембран), выявляемых в клетках с помощью электронного микроскопа. Кислород, кроме того, ингибирует некоторые ферментативные этапы синтеза бактериохлорофилла. Наиболее высокое содержание фотопигментов, а также несущих пигмент везикул и трубочек можно обнаружить в клетках, выросших в анаэробных условиях при слабом освещении. [c.378]

Не находили ни увеличения числа, ни изменения размеров осмиофильных липидных глобул. Вместе с тем по краям тилакоидов гран обнаруживается большое число осмиофильных гранул, которые встречаются и между тилакоидами стромы, иногда в местах их контакта. Набухание тилакоидов и увеличение объема хлоропластов, обнаруженное при кратковременных экспозициях с SO2 в концентрациях, вызывающих сильное повреждение (Fisher et al., 1973), отсутствовали при долговременных экспозициях в условиях низких концентраций токсиканта. [c.43]

Многие цианобактерии передвигаются путем скольжения, иногда движение сопровождается вращением, скручиванием. Эти микроорганизмы обладают фототаксисом, некоторые способны к хемотаксису. Им присущи также фотокинезис (изменение скорости движения в зависимости от интенсивности света) и фотофобная реакция (резкое изменение направления движения при внезапном изменении интенсивности освещения). В зависимости от интенсивности света у цианобактерий может меняться количество тилакоидов и фотосинтетических пигментов, но их соотношение от освещенности не зависит. При низкой интенсивности света может работать только ФС 1. Цианобактерии, имеющие разные фикобилины, способны к хроматической адаптации и могут синтезировать различные пигменты в ответ на изменение спектрального состава света. Длинноволновый свет поддерживает активность ФС II, что позволяет получать АТФ и расти за счет ассимиляции органических веществ. [c.196]

Изменение флуоресценции зависит от энергизации мембран тилакоидов и образования трансмембранной разности концентраций ионов водорода АРЬ (XXIV, 3). Степень независимого тушения линейно растет с увеличением концентрации Н+ внутри тилакоида. Это происходит из-за увеличения вероятности тепловой дезактивации возбужденного состояния ХЛ в присутствии ионов водорода. Такого рода эффекты известны в фотохимии красителей, квантовый выход флуоресценции зависит от РЬ среды. [c.353]

Наконец, дифференцировка гетероцист сопровождается реорганизацией мембранной системы клетки тилакоиды разрушаются и формируются новые плотно упакованные мембраны. Преобразование мембранной системы сопряжено с изменениями в пигментном сос1аве в гетероцистах обнаруживаются хлорофилл и каротиноиды, но почти нет фикоцианина, аллофикоцианина и фикоэритрина. [c.59]

Быстрая фаза индукции флуоресценции влючает в себя изменения интенсивности сигнала флуоресценции до достижения пика Р (рис. 1.4). Для тилакоидов (хлоропластов без оболочки) и фрагментов тилакоидных мембран характерно отсутствие снижения флуоресценции после максимума (отсутствие медленной фазы), поэтому в данном случае максимальный уровень флуоресценции обозначают F . [c.24]

Исследования показали, что функция фотосинтеза и ее эндогенная регуляция находятся под двойным контролем геномов ядра и хлоропластов. Молекулярно-биологическая организация хлоропласта н механизм экспрессии его генома связаиы с уровнем содержания метаболитов фотосинтетического восстановления углерода и белков хлоропластов, кодированных в ядре. Показано, что переполнение крахмалом хлоропласта (иногда до-90% объема) вызывает значительные изменения тилакоидиых мембран, что приводит к снижению интенсивности фотосинтеза. У растений с С4-ТИПОМ фотосинтеза повышенное содержание малата и аспартата ингибирует фермент ФЕП-карбоксилазу, что отрицательно влияет на фиксацию СО2. [c.204]

Процессы в хлоропластах при переходе к фотосинтезу. При освещении листьев хлоропласты уже через несколько минут начинают уменьшаться в объеме, становясь более плоскими (дисковидными). Тилакоиды и граны сдвигаются и уплотняются. Фотоиндуцируемое сокращение хлоропластов объясняется возникновением трансмембранных протонных градиентов и изменением электрического потенциала мембран хлоропластов. Определенная степень сжатия хлоропласта необходима для эффективной работы электронтранспортной цепи и для ее сопряжения с образованием АТР. Транспорт протонов внутрь тилакоидов приводит к подкислению их внутренней полости до pH 5,0-5,5 и одновременному подщелачиванию стромы хлоропласта от pH 7,0 в темноте и до pH 8,0 на свету. Вход ионов Н в тилакоиды сопровождается выходом из них в строму ионов Mg . [c.100]

При перегрузке тканей листа ассимилятами интенсивность фотосинтеза снижается. Переполнение крахмалом пластид вызывает обратимые, а позднее и необратимые изменения структуры хлоропластов, что значительно ослабляет фотосинтез. Отрицательное действие избытка крахмала на фотосинтез в пластидах может быть объяснено 1) механическим воздействием на тилакоиды, 2) ухудшением светового режима в хлоропласте, 3) сорбцией ферментов на зернах крахмала, 4) сорбцией ионов, особенно необходимых для под- [c.105]

В окисленном состоянии этот компонент тушит флуоресценцию молекул Хл а, передающих энергию на РЦ II (или Р 690), и служит первичным акцептором электронов ФС И. С изменением окислительно-восстановительного состояния Q связано изменение поглощения при 550 им некоего компонента С-550, но нельзя сказать, что этот компонент и есть соединение Q. Флуоресценция хлорофилла сильнее всего проявляется, когда блокирован нормальный путь диссипации энергии. Тушение флуоресценции может осуществляться мпогочислениыми окислами, которые восстанавливаются по мдре перехода хлорофилла в окисленное состояние. Таким образом, нормальный путь снятия возбуждения, по-видимому, играет роль эффективного тушителя флуоресценции. Содержание Q по отношению к хлорофиллу составляет 1/400, —35 мВ. Q представляет собой связанный пластохинон, подвергающийся одиоэлектрониому восстановлению с образованием семихинона QH. (Согласно Краусу и др., тушение флуоресценции может определяться кроме того, высокоэнергизованным состоянием мембран тилакоида.) [c.57]

При освещении АрН между тилакоидным компартментом и стромой составляет около 3—3,5 единиц и может быть измерено по поглощению слабого основания. Изменения pH в суспензии тилакоидов при смене света и темноты настолько значительны, что их можно без труда зарегистрировать обычным стеклянным электродом. В слабозабуференкой реакционной с1меси, содержащей 50 мкг Хл на 1 мл, при облучении светом, интенсивиость которого близка к насыщающей, быстро обнаруживается сдвиг pH на 0,2—0,3 единицы. При затемнении наблюдается медленный возврат рИ к величине, близкой к начальной, и эти подъемы и падения pH в ответ иа смену света и темноты могут продолжаться сколь угодно долго. Величина сдвига pH является функцией транспорта электронов. Ее можно увеличить, добавив кофакторы, которые усиливают транспорт электронов без прямого (вследствие восстановления) воздействия на pH. По мере уменьшения освещенности pH среды становится более кислым и возвращается к исходной величине при повторном включении полного света. Обработка детергентами и другие воздействия, в результате которых, как полагают, мембрана становится более проницаемой для протонов (и поэтому, по-видимому, ускоряется обратный поток), в большинстве случаев уменьшают сдвиг pH. Тот факт, что pH при освещении ие возрастает до бесконечности, а быстро достигает насыщения, говорит об усилении обратного потока протонов через мембрану по мере увеличения их концентрации с внутренней стороны. Обратное давление, обусловленное увеличением концентрации протонов с одной стороны мембраны, будет подавлять транспорт электронов, т. е. высвобождение протонов в среду с высокой их концентрацией (внутри) или изъятие из среды с низкой концентрацией (снаружи) будет затруднено. Усиление потока электронов под действием разобщителей является ответной реакцией на уменьшение обратного давления при снижении протонного градиента. [c.99]

Эти методы основаны иа том, что можно воздействовать на поведение или функциональную активность хлоропластов, добавляя во внешнюю среду различные реагенты. Р1апример, если какое-либо соединение стимулирует или подавляет фотосин тез, это достаточно убедительно говорит о том, что оно способно проникать через мембрану хлоропластов. Данное утверждение относится прежде всего к тем соединениям, которые могут влиять иа процессы, протекающие в строме или тилакоидах хлоропластов (рис. 8.10). Недостатки подобного подхода проистекают из того, что полученные результаты ие могут быть однозначно истолкованы. Ведь некоторые из добавленных соедииений способны воздействовать иа фотосинтез и ие проникая внутрь хлоропластов, а другие могут сначала подвергаться изменениям во внешней среде и только после этого проникают через мембрану хлоропластов. [c.225]

Фосфорилирование белков является основным механизмом в регулировании функций белков хлоропластов. В субъединицах фотосистемы II тилакоидов хлоропластов, вьслючая основную антенну светособираюгцего комплекса II и различные компоненты комплекса сердцевины, происходит обратимое фосфорилирование в зависимости от редокс-состояния электронных носителей. Недавно описан ранее неизвестный обратимый случай фосфорилирования для субъединиц СР29, который ведет к конформационным изменениям и загците от холодового стресса. В этом исследовании было идентифицировано место [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология