Фотосистема акцептор электронов

Донор электронов Y для фотосистемы I расположен в конце последовательности компонентов электронтранспортной цепи — после пластохинона, цитохрома / и пластоцианина. Он получает электроны, передающиеся через эти промежуточные компоненты, от соединения Q (окислительно-восстановительный потенциал 0В). Q является акцептором электронов в фотосистеме II и получает их через Р-680 от донора Z. Как уже отмечалось, восстановительный акцептор Q передает электроны фотосистеме I. Окисленный донор Z является достаточно сильным окислителем, способным окислить воду, что приводит к выделению кислорода. Таким образом, энергия для расщепления воды по- ставляется светом, улавливаемым фотосистемой II. [c.344]

Высокоэнергетические электроны, передвигающиеся от фотосистемы II к фотосистеме I, также возбуждены солнечным светом (Ну), но от фотосистемы II. Дырки в фотосистеме II, ставшей теперь очень мощным окислителем (акцептором электронов), заполняются электронами, которые перемещаются вниз от воды. [c.199]

Можно допустить возможность существования такого варианта нециклического электронного транспорта, когда весь кислород, выделяющийся в фотосистеме 2, будет поглощаться первичным акцептором электронов Z, образующимся в фотосистеме 1. [c.182]

Удаление пластохинона из хлоропластов путем экстракции приводит к инактивации фотосистемы II (разд. IV, Б). При добавлении пластохинона активность может быть восстановлена [11]. Хотя эта инактивация с последующим восстановлением активности наглядно свидетельствует о роли пластохинона в транспорте электронов, такую относительно неспецифическую реактивацию, по-видимому, трудно согласовать с предполагаемой функцией пластохинона как первичного акцептора электрона во второй фотореакции. [c.564]

Большое значение в ревизии прежних взглядов Арнона имели его работы с сотрудниками по установлению роли ферредоксина как акцептора электронов в фотосистеме I, применение новых ингибиторов, позволяющих вычленить отдельные пути транспорта электронов, и отношение обоих этих путей к длинноволновому монохроматическому свету. [c.209]

При поглощении одного кванта света фотосистема II за время менее 10" с поднимает один электрон от воды через первичный переносчик электрона к первичному акцептору электронов. Измерены квантовые выходы реакций его восстановления фотосистемой II и окисления фотосистемой I, которые оказались равными 1, т. е. е1Н =. Подъем электрона сопровождается изменениями редокс-потенциала от +0,8 до 0,0 В, т. е. восстановленный Q временно запасает в себе энергию 18 ккал/моль, [c.78]

ПИИ доноров электронов фрагментами фотосистемы I в присутствии метилового красного как акцептора электронов для света с Я>700 нм. [c.81]

Реакционный центр П. Пигмент реакционного центра П представляет собой также комплекс хлорофилла с белком, содержащий димер хлорофилла а, известный как хлорофилл ац, или Р-680. Хотя иной характер поглощения света этим пигментом указывает на то, что молекулы хлорофилла а находятся здесь в другом молекулярном окружении или по-иному ориентированы, чем в случае пигмента Р-700, процессы поглощения света и окисления, происходящие в реакционном центре П, сходны с аналогичными процессами в реакционном центре I. Здесь также энергия электронного возбуждения передается с хлорофилла антенны на хлорофилл ац, который подвергается возбуждению с последующим окислением до катион-па хикала и делокализацией неспаренного электрона. В этом случае электрон передается на первичный акцептор электрона фотосистемы И р (Х-320). Затем катион-радикал хлорофилла йц восстанавливается, получая электрон от донора Z. Таким образом, фотосистема П эффективно переносит электроны от 2 на Р (рис. 10.10). [c.341]

Электрон от акцептора фотосистемы II проходит через цепь переносчиков и поступает в реакционный центр фотосистемы I, на фотоокисленную форму хлорофилла а — пигмент Пуоо ( о=+500 мВ), заполняя электронную вакансию аналогично тому, как это происходит при фотосинтезе зеленых серобактерий. Перенос электронов от акцептора электронов фотосистемы II до реакционного центра фотосистемы I — темновой процесс, состоящий из серии этапов, в которых участвуют переносчики с понижающимися восстановительными потенциалами, такие как цитохромы разного типа, пластоцианин (медьсодержащий белок), пластохинон. Электронный транспорт на этом участке на определенных этапах сопровождается ориентированным поперек мембраны переносом протонов и, следовательно, генерированием Дрн+> разрядка которого с помощью протонной АТФ-синтазы приводит к синтезу АТФ. [c.288]

Поглощение еще одного кванта света молекулой хлорофилла реакционного центра фотосистемы I (Пуоо) приводит к отрыву от нее электрона, перемещающегося против электрохимического градиента, и акцептированию его молекулой Ре8-белка, функционирующего у цианобактерий в качестве вторичного акцептора электронов фотосистемы I. От Ре8-центра электрон проходит через цепь переносчиков (ферредоксин, флавопротеин) и ак- [c.288]

Суть этого цикла заключается в следующем электроны, выброшенные фотосистемой I, при ее освещении продвигаются вверх до акцептора электронов Р430, но не переходят на путь к НАДФ+, а возвращаются обходным путем к цитохрому и далее спускаются вниз к фотосистеме I, закрывая в ней образовавшуюся дырку . [c.199]

Существует еще один тип потока электронов, индуцируемого светом в хлоропластах его называют циклическим в отличие от нециклического, направленного от HjO к NADP +. В циклический поток электронов вовлекается только фотосистема I (рис. 23-12 и 23-14). Циклическим этот поток называется потому, что электроны, выброшенные фотосистемой I при ее освещении и присоединенные первым акцептором электронов, Р430, не переходят затем к NADP, а возвращаются обходным путем в фотосистему I и заполняют в ней дьфку. Этот обходной путь, или шунт, включает несколько переносчиков электронов из числа тех, которые входят в цепь, соединяющую фотосистемы [c.698]

В настоящее время наблюдается мощный интеллектуальный подъем в неорганической химии, который сильнее всего затронул те ее области, которые лежат на стыке с соседними дисциплинами химию металлоорганических и бионеорганических соединений, химию твердого тела, биогеохимию и др. Возрастает, в частности, уверенность ученых в том, что неорганические элементы играют важную роль в живых системах. Живые существа вовсе не являются чисто органическими. Они весьма чувствительны к ионам металлов почти всей Периодической системы Д.И. Менделеева. Некоторые ионы играют важнейшую роль в таких жизненно важных процессах, как связывание и транспорт кислорода (железо в гемоглобине), поглощение и конверсия солнечной энергии (магний в хлорофилле, марганец в фотосистеме II, железо в ферродоксине, медь во фта-лоцианине), передача электрических импульсов между клетками (кальций, калий в нервных клетках), мышечное сокращение (кальций), ферментативный катализ (кобальт в витамине В12). Это привело к взрыву творческой активности ученых в области неорганической химии биосистем. Мы начинаем изучать строение ближайшего и дальнего окружения атомов металлов в биосистемах и учимся понимать, как это окружение позволяет атому металла с такой высокой чувствительностью реагировать на изменение pH, давление кислорода, присутствие доноров или акцепторов электронов. [c.158]

Рис 12.14. Фотосинтетический перенос электронов ( Z-схема ). По вертика ли окислительно-восстановительный потенциал). Р700 Хл а, донор электронов фотосистемы I (ФС I) Р680-Хл ац, донор электронов фотосистемы II (ФС II) X 320-акцептор электронов ФС II X-акцептор электронов ФС I, белок, содержащий железо и серу Fd-ферредоксин Цит-цитохром. Фотохимические реакционные центры заключены в красные рамки. (Объяснение в тексте.) [c.387]

Бактериальный фотосинтез отличается от фотосинтеза высших растений и водорослей отсутствием выделения кислорода донором электрона здесь служит не вода, а более сильные восстановители—H2S, Нг (из гидрогеназы), органические кислоты, тиосуль-фаты. У фотосинтезирующих бактерий отсутствуют эффект Эмерсона и хроматические переходы. На этих основаниях делается вывод о наличии только одной фотосистемы в хроматофорах бактерий — фотосистемы I. В бактериальном фотосинтезе принимают участие несколько цитохромов, которые отличаются по функциональной роли и по спектрам. Для пурпурных бактерий это цитохромы С552 и С555. Вероятно, цитохромы участвуют в нециклическом транспорте к НАД и циклическом транспорте, сопряженном с образованием АТФ. Природа первичного акцептора электронов А, изображенного на схеме, не установлена [c.29]

У изолированных хлоропластов зеленых растений можно убрать воду в качестве донора и ввести другой донор, более сильный восстановитель. В этом случае идет ассимиляция (фоторедукция) СОг без выделения кислорода. Кроме того, специфические ингибиторы гидроксиламин, 3-(4-хлорфенил)-1,1-диметилмочевина, 3(3,4-дихлорфенил)-1,1-днметилмочевина — подавляют выделение кислорода, но не действуют на фоторедукцию СОг. С помощью рентгеновского излучения удалось получить мутанты водорослей, у которых в активном состоянии были фотосистемы I или II — первые осуществляли фоторедукцию и не выделяли кислород, вторые не могли ассимилировать СОг, но изолированные хлоропласты их были способны выделять кислород при наличии подходящих акцепторов электрона. Эти и другие факты свидетельствуют об известной разобщенности фотосистем I и II, которые в модельных условиях могут действовать независимо. [c.30]

В Присутствии экзогенных доноров или акцепторов электронов удается наблюдать дополнительные сигналы ЭПР другой природы. Сигнал I оказывается единственным у белковой фракции хлоропластов, обогащенных фотосистемой I и частично лишенных восстановителей. Его относят поэтому к реакционному центру фотосистемы I. Этот сигнал делается более интенсивным при сверхнизких температурах вследствие заторможенности редокс-процессов. В этих условиях у фотосинтезирующих бактерий обнаруживается, что в создании сигнала I участвует не один, а два типа парамагнитных центров, различающихся по временам жизни. Константа скорости исчезновения менее стабильного сигнала ЭПР в этом интервале температур постоянна (40 с- ), что указывает на без-активационный (туннельный) механизм восстановления П890 + и свидетельствует о пространственной сближенности компонент ре-докс-системы у реакционного центра. Относительно стабильный сигнал отвечает фракции П890 +, разобщенной с компонентами редокс-системы вследствие конформационных превращений реакционного центра при замораживании, [c.31]

Таким образом, в слоевых системах тилакоидов имеются сложные пигментно-липидно-белковые комплексы с различными рассмотренными выше простетическимн группами только оптимальная пространственная организация этих комплексов делает возможным столь быстрый и эффективный транспорт электронов по цепи переносчиков, который наблюдается в фотосинтезе. Однако та же пространственная организация, вероятно, предопределяет и участие тех или иных компонент в нескольких редокс-системах, и возникновение новых, многокомпонентных редокс-систем, которое стимулируется условиями внешней среды живого организма, в частности действием мутагенов, ингибиторов и других агентов. Например, пластохинон А — первый акцептор электрона от Хл реакционных центров фотосистемы П — является еще и кофактором циклического переноса электрона с участием только системы I. Имеются данные о том, что цитохром / — важное звено в цепи транспорта электрона от фотосистемы И к фотосистеме I — принимает участие и в циклическом транспорте электрона. [c.33]

Можно считать, что электронный транспорт начинается с поглощения квантов света фотосистемой 2, в результате чего образуются восстановленная форма первичного акцептора электронов Q и окисленный пигмент реакционного центра Pgjo, который обладает высоким окислительным потенциалом, достаточным для окисления ионов гидроксила (по-видимому, с помощью посредника X). От Q, химическая природа которого не расшифрована, электроны переходят на пластохинон, а от него — на цитохром 63(8559). Перечисленные участники электронного транспорта относятся к фотосистеме 2. [c.166]

Реакционный центр фотосистемы 2 представляет собой коротковолновую форму хлорофилла а с высокой окислительной способностью (Е = + 1,0 в). Первичный акцептор электронов фотосистемы 2 (вещество Р) не обладает высоким восстановительным потенциалом (Е = 0,0 б). Количество молекул О — одна на 400 молекул хлорофилла а. От Р электроны поступают на небелковый компонент электронтранспортной цепи хлоропластов — пластохинон. Количество пластохинона, которое может быть восстановлено с помощью света, поглощенного фотосистемой 2, зависит от освещенности (и длительности вспышек при периодической смене света темнотой с большой величиной частоты). В расчете на одну электронтранспортную цепь (например, на одну молекулу Р700) может восстанавливаться максимально 6 молекул пластохинона (за счет присоединения 12 электронов от Р ). В связи с тем, что число молекул пластохинона значительно превышает число молекул соседних участников электронтранспортной цепи, можно считать пластохинон резервной емкостью электронов (пулом электронов) фотосистемы 2. [c.167]

Необходимо заметить, что Д. Арнон — один из авторов гипотезы последовательного переноса электронов через две фотосистемы — в 1965 году отказался от нее и предложил альтернативную гипотезу, по которой окисление воды в процессе нециклического транспорта электронов включает только фотосистему 2, независимо от того, является ли акцептор электронов физиологическим (система ферредоксин-НАДФ) или нефизиологическим (феррицианид). [c.169]

Предполагается, что этапами фотосинтетического восстановления кислорода являются взаимодействие Оз с фотовосстановленным первичным акцептором электронов фотосистемы 1 — 2 Хебер и Френч, 1968), [c.181]

Приведенный на рис.42 путь транспорта электрона при фотосинтезе называется нециклическим в отличие от индуцированного светом другого пути - циклического, обозначенного на рисунке пунктирной линией. В циклическом пути электрон, удаленный из фотовозбувденной молекулы хлорофилла, возвращается к ней по "замкнутой" системе, включащей ряд переносчиков и кофакторов, циклическим путем - отсвда и название этого пути переноса электрона. Молекула хлорофилла здесь является и донором и акцептором электрона. Этот путь транспорта электронов осуществляется при участии только фотосистемы I. [c.170]

Пластохинон А. Первым (или одним из первых) акцептором электрона, освобождаемого фотосистемой Ц, предполагается яластохинон А (возможно участие промежуточного переносчика q ). В окисленном состоянии пластохинон является акцептором электрона от фотосистемы П, а в восстановленном состоянии донором электрона в ре- [c.199]

Последний акцептор электронов (место назначения электронов) НАДФ Фотосистема I (Руоо) [c.266]

II в хлоропластах шпината 18761. Сходный спектр (в более узком спектральном диапазоне) был получен ранее в работе 18361. Изменения поглощения связаны с восстановлением первичного акцептора электрона фотосистемы 1L Рассматриваемый разностный спектр сходен с разностным спектром между анион-радикалом пластосемихинона и пластохиновом, полученньш методом импульсного радиолиза в метаноле (показан ва рис. 6.4.4). Отсюда следует вывод что пластохинон является первичным акцептором электрона в фотосистеме II. Сдвиг на 15 нм между двумя показанными на рис. 6.4.4 спектрами, вероятно, связан с плотной упаковкой хинона в реакционном центре. [c.263]

Рис. 7-48. Фотосистема состоит из реакционного центра и антенны. Реакционный центр представляет собой трансмембрапный белковый комплекс удерживающий специальную пару молекул хлорофилла в определенном положении относрггельно других переносчиков электронов (см. рис. 7-49) Реакционный центр катализирует третий процесс, представленный на рис. 7-47. Если рассматривать этот центр как фермент, го его субстратами будут слабый донор электронов (молекула А) и слабый акцептор электронов (молекула Б), а продуктами реакции -сильный акцептор электронов (окисленная молекула К) и сильный донор электронов (восстановленная молекула Б). Антенный комплекс содержит большую часть хлорофилла тилакоидной мембраны и служит как бы воронкой, направляющей энергию возбужденного электрона к реакционному центру. Многие из этих актов переноса энергии происходят между идентичными молекулами хлорофилла, передающими возбуждение случайным образом (процесс 2 на рис. 7-47). Однако средний промежуток времени между поглощением возбуждающего кванта и передачей возбуждения в реакционный центр составляет

Как растениям, так и бактериям только для ассимиляции углерода в цикле Кальвина требуется больше АТФ, чем НАД(Ф) Н, а именно 3 молекулы АТФ и 2 молекулы НАД(Ф)-Н на 1 молекулу СОг. Если на 1 молекулу НАДФ-Н (на пару электронов) производится только 1 молекула АТФ, то недостающее количество АТФ должно восполняться каким-то другим образом, по-видимому в основном за счет циклического. фотофосфорилирования. Акцептором электрона в циклическом потоке электронов у растений может опять-таки быть ферредоксин [76, 82, 430, 1836]. В циклическом процессе электроны могут течь от ферредоксина к одному из членов мостика между фотосистемой I и фотосистемой II. Однако, каков вклад каждого из этих процессов (нециклического и циклического) в поставку АТФ для ассимилирования углерода, еще не ясно [1007, 1519, 1842, 1871]. [c.127]

При изучении циклического фосфорилирования используют, как правило, различные добавки — доноры и акцепторы электронов (феназинметасульфат, витамин Кз, 2,6-дихлорфенолиндофенол), которые могут включаться в цикл и облегчать движение электрона. Циклическое фосфорилирование не нарушается моноуроном и диуроном — ингибиторами электронного транспорта фотосистемы I. Спектр его действия имеет максимум при 710 нм. Это еще раз указывает на непосредственную связь циклического фосфорилирования с фотосистемой I. [c.84]

Смотреть страницы где упоминается термин Фотосистема акцептор электронов: [c.13] [c.38] [c.48] [c.49] [c.177] [c.364] [c.696] [c.26] [c.28] [c.131] [c.182] [c.182] [c.200] [c.266] [c.64] [c.283] [c.266] [c.303] [c.75] [c.80] [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология