Хлоропласты трансформация

У зеленых растений трансформация энергии происходит на мембранах тилакоидов хлоропластов, а у фотосинтезирующих бактерий— на мембранах хроматофоров. Увеличение ионной проводимости мембран приводит к рассеиванию энергии в виде теплоты, а разрушение мембран — к полной потере способности к аккумуляции энергии. [c.160]

Как показали исследования, для фотосинтетического выделения водорода могут быть использованы не только клетки водорослей, но и изолированные хлоропласты, освещение которых в присутствии гидрогеназы, выделенной из бактерий, также ведет к получению молекулярного водорода [57, 959]. В Японии уже начал функционировать опытный завод по трансформации [c.342]

Перекисная трансформация ненасыщенных жирных кислот, входящих в мембранные структуры, сопровождается нарущением полупроницаемости мембран, утратой способности к плазмолизу, высвобождением внутренних элементов клеточных органелл, нарушением осмотического равновесия, полной деструкцией гран хлоропластов. [c.84]

Оба процесса трансформации энергии (окисление и фосфорилирование) протекают в так называемых сопрягающих мембранах (внутренние мембраны митохондрий и хлоропластов зеленых растений, хроматофоров фотосинтезирующих бактерий, клеточная мембрана аэробных бактерий с дыхательным типом энергетики), где сосредоточены окислительновосстановительные ферменты и коферменты, катализирующие эти процессы [8, 9, 14] (см. т. I, стр. 247). [c.408]

В хлоропластах сосредоточены пигменты, выполняющие главную роль в поглощении и трансформации световой энергии. Кроме того, здесь присутствуют и различные ферменты, с участием которых происходит вся сложная цепь процессов превращений первичных продуктов фотосинтеза (наращивание углеродной цепи, образование и распад полимерных форм углеводов и пр.). [c.51]

Процессы трансформации энергии при электронном транспорте в мембранах некоторых бактерий, митохондрий, хлоропластов и хроматофоров обладают фундаментальным сходством. Во всех этих системах происходит использование энергии электронного потока для синтеза молекул АТФ. Механизмы этого процесса, однако, во многом непонятны. [c.206]

Одна из важнейших функций биологических мембран состоит в обеспечении трансформации энергии, сопряженной с преобразованием ее из одного вида в другой. Это, собственно, и составляет основу биоэнергетических процессов в клетке. Как известно, энергия, необходимая для различных видов жизнедеятельности клетки, утилизируется в виде энергии химических связей молекулы АТФ, синтез которой в живой природе осуществляется главным образом в биологических мембранах митохондрий и хлоропластов (хроматофоров). Во всех этих системах движущей силой является электронный поток, который генерируется в митохондриях за счет окисления субстрата и в хлоропластах - за счет энергии света. Здесь перенос электрона сопряжен с транслокацией протонов и синтезом АТФ в АТФ-синтезе. [c.165]

Процессы трансформации энергии при дыхании и фотосинтезе протекают в определенным образом организованных мультиферментных комплексах, расположенных в мембранах митохондрий, хроматофоров, хлоропластов и др. Вместе с тем до последнего времени практически игнорировались кинетические и термодинамические эффекты объединения компонентов электронного транспорта в комплексы и предполагалось, что перенос электронов между переносчиками может быть представлен как бимолекулярный процесс. Взаимодействие между отдельными комплексами переносчиков происходит либо непосредственно, либо с помощью относительно подвижных переносчиков электронов, таких, как убихинон, цитохром с и др. Каждый из комплексов представляет собой своего, рода молекулярную машину, функционирование которой можно описать как переходы между ее различными состояниями. Мультиферментный комплекс можно рассматривать как систему обслуживания, характеризующуюся потоком входящих требований , временем обслуживания и т. д. [см., например, Гнеденко, Коваленко, 1966] и применить математический аппарат, развитый для таких систем. [c.285]

Теплообразующая функция мембран. При инкубации митохондрий, хлоропластов и хроматофоров в среде, содержащей разобщитель процессов переноса электронов и синтеза АТФ, энергия, которая выделяется в ходе электрон-транспортных процессов, может полностью рассеиваться в виде тепла. Поэтому возникает вопрос, происходят ли в функционирующем организме реакции переноса электронов, единственным энергетическим эффектом которых является образование тепла (Скулачев, 1972). Установлено, что разобщение окислительного фосфорилирования является одним из физиологических ответов пойкилотермного организма на понижение окружающей температуры. Этот результат, как отмечает В. П. Скулачев, является прецедентом, важным в том смысле, что трансформация энергии окисления в тепло посредством разобщения дыхания и фосфорилирования может служить одним из естественных физиологически полезных путей энергетических превращений в митохондриальной мембране. [c.73]

Простые протонные схемы (рис. 59, Л, Б) описывают трансформацию энергии в мембранах, специализированных на выполнении одного типа АцН-зависимой работы, а именно химической или осмотической. Схема А (рис. 59) реализуется в мембранах бактериальных хроматофоров и тилакоидах хлоропластов. В обоих случаях энергия света используется для образования протонного потенциала [c.232]

Сходство в структуре между хлоропластами и митохондриями, очевидно, обусловлено значительным сходством их функций. Как говорилось выше, в митохондриях происходит трансформация энергии, освобождающейся в результате диссимиляции. В хлоропластах происходит фотосинтез (см. ниже), сопровождающийся трансформацией солнечной энергии в химическую. [c.29]

Итак, в результате исследования кинетики и механизма инактивации электронно-транспортной цепи хлоропластов в процессе старения показано, что процесс трансформации исходного состояния электронно-транспортной цепи в промежуточное Х связан с инактивацией способности фотосинтетической мембраны к образованию трансмембранного градиента pH, а процесс необратимой инактивации состояния X, — с инактивацией системы разложения воды. Позитивной особенностью рассмотренной кинетической модели является возможность расчленить сложный процесс инактивации электронно-транспортной цепи хлоропластов на отдельные стадии и исследовать влияние различных факторов непосредственно на индивидуальные стадии. [c.279]

С ПОМОЩЬЮ этого метода были транспортированы гены в хлоропласты и митохондрии. На поверхность микрочастиц можно осадить плазмидную ДНК, растворенную в буфере. Это позволяет повысить частоту трансформации гтутем увеличения количества плазмидной ДНК однако следует иметь в виду, что слишком большие ее количества могут оказаться губительными для клетки. [c.381]

У большинства высших растений в каждой клетке листа присутствует примерно 100 хлоропла-стов и каждый хлоропласт содержит примерно 100 копий хлоропластной ДНК. Для стабильной генетической трансформации хлоропластов с целью изменения их функциональных характеристик необходимо вводить чужеродные гены в хлоропластную, а не в хромосомную ДНК, длина которой примерно в 10" -10 раз больше. Кроме того, необходимо, чтобы чужеродные гены присутствовали во всех из примерно 10" молекул хлоропластной ДНК, содержащихся в одной клетке. [c.384]

Здесь Хь Хг — структурно и функционально различающиеся состояния электронотранспортной цепи хлоропластов оь ог — парциальные активности этих состояний ki — константа скорости трансформации состояния Xi в Хг ki< , — константы скорости необратимой инактивации каждого из состояний. [c.134]

Итак, в результате исследования кинетики и механизма инактивации электронотранспортной цепи хлоропластов в процессе старения показано, что процесс трансформации исходного состояния электронотранспортн0й цепи Xi в промежуточное Хг связан с инактивацией способности фотосинтетической мембраны к [c.137]

Процессы трансформации энергии при дыхании и фотосинтезе включают в себя в качестве необходимого элемента перенос электронов по электрон-транспортной цепи (ЭТЦ), образованной встроенными в мембрану окислительновосстановительными ферментами. ЭТЦ митохондрий, хлоропластов и хромато-форов фотосинтезирующих бактерий имеют большое сходство как на уровне отдельных переносчиков электронов, так и на уровне отдельных комплексов молекул-переносчиков. Одна полная цепь переноса электрона состоит из нескольких отдельных комплексов. Эти комплексы — естественные субъединицы цепи, в полной мере способные осуществлять перенос электрона. Кроме того, в ЭТЦ имеются участки, на которых перенос электрона происходит с помощью отдельных переносчиков. Соответственно при математическом описании процессов следует учитывать различия в организации отдельных участков электронного транспорта. [c.79]

Известно, что трансформация энергии в мембранах хлоропластов, митохондрий, хроматофоров происходит за счет сопряжения трех главных процессов электронного транспорта с окислением субстрата [Jo,Ao), трансмембранного переноса протонов (7н,Арн) и фосфорилирования АДФ с образованием АТФ (Jp, p). Ключевую роль здесь играет трансмембранная циркуляция протонов, которая индуцируется переносом электоронов и в свою очередь используется для синтеза АТФ (подробнее см. гл. XXIV). Общая система состоит из трех феноменологических уравнений [c.135]

В прошлом многие авторы верили в возможность образования хлоропластов из цитоплазмы de novo, в трансформацию митохондрий в хлоропласты [333, 334] или в образование пластид из ядер (литература по этому вопросу приведена в работе [480]). Сейчас в генетической непрерывности хлоропластов и в их независимости от митохондрий больше нет сомнений [1958]. [c.188]

Бактериородопсиновый фотосинтез макроэргов у га-лофильных бактерий принципиально отличается от фотосинтеза у других растительных и микробных организмов по месту локализации аппарата и его устройству (плазматические мембраны вместо мембран хлоропластов), природе светопоглои ающих хромофоров (бактериородопсин вместо хлорофилла), первичной фотохимической реакции (изомеризация ретиналя вместо окислительновосстановительных превращений пигмента), темновой утилизации световой энергии (транспорт протона вместо транспорта электронов) и эффективности трансформации световой энергии в химическую. [c.119]

Монографр1я посвящена рассмотрению физико-химических проблем трансформации энергии в биомембранах при дыхании и фотосинтезе. Приведены современные представления об организации электронтранспортных цепей митохондрий, хлоропластов и хроматофоров. Особое внимание уделено сопоставлению электронтранспортных комплексов различных групп организмов. Анализрфуются кинетические и термодинамические особенности переноса электронов в мультиферментных комплексах. Рассмотрена кинетика переноса электронов в фотосинтетических реакционных центрах фототрофных бактерий и зеленых растений. [c.2]

Введение рекомбинантных ДНК в составе векторных молекул в хлоропласты высших растений в основном осуществляют биолистическими (biolisti ) методами путем бомбардировки клеток микрочастицами с сорбированными на них молекулами ДНК [199]. Принцип таких методов будет кратко рассмотрен в разделе 3.8.3. По-прежнему весьма популярным остается метод трансформации хлоропластов с использованием полиэтиленгликоля [200]. [c.142]

На световой фазе фотосинтеза происходит поглощение света молекулами хлорофилла а с участием дополнительных пигментов (хлорофилла Ь, каротиноидов, фикобилинов) и трансформация энергии света в химическую энергию АТР и восстановленного NADPH. Все эти процессы осуществляются в фотохимически активных мембранах хлоропластов (см. 1.1.2) и представляют собой сложную систему фотофизических, фотохимических и химических реакций, природа которых в настоящее время в значительной степени расшифрована. [c.79]

Это предположение основано на линейном подходе к анализу системы, согласно которому при малых возмущениях отклик ее линеаризуется. Известно, что только наиболее быстрые стадии трансформации энергии в хлоропластах связаны с большими энергетическими ступенями , как, например, процесс возбуждения хлорофилла (Рубин, Кренде-лева, 1975). По-видимому, эти процессы являются сильно нелинейными. Однако последующие стадии, сопряженные с переносом электронов по редокс-цепям, в частности Н+-транспорт, протекают как последовательность переходов по частным энергетическим ступенькам, высота каждой из которых невелика. Это дает основание полагать, что процессы Н+-транспорта являются по своим динамическим характеристикам линейными или, по крайней мере, не содержат существенных нелинейностей типа разрыва функции, порога насыщения и т. д. Отсюда проистекает возможность использования для описания Н+-транспортных процессов хорошо развитых методов исследования динамических систем. Существенно, что эти методы позволяют на основе анализа отклика системы (данных о параметрах Аг, N [c.180]

Для растительной клетки характерно присутствие пластид. Важнейшие пластиды — это хлоропласты. Диаметр хлоропластов составляет 5.. .10 мкм. Они осуществляют трансформацию световой энергии в химическую. Другой важнейший энергетический процесс (синтез АТФ за счет энергии окисления) происходит в митохондриях. Они представляют собой овальные или палочковидные структуры длиной 1...2 мкм. Система канальцев и цистерн (диктиосом), ограниченных однослойной мембрано-й, составляет аппарат Гольджи, основная функция которого — внутриклеточная секреция веществ, необходимых для построения клеточной оболочки и др. В округлых тельцах — лизосомах сконцентрированы гидролитические ферменты. С помощью сферосом идет синтез липидов. [c.4]

Трансформация одного вида энергии в другой осуществляется в организмах в морфологически разнообразных элементах—хлоропластах, мьппцах (российские кардиологи недавно впервые выявили новые пути передачи энергии от места ее образования в митохондриях к точке потребления в миофиб-риллах сердечной мьшщы), рецепторных аппаратах тканей и органов, сетчатке глаза, люминесцентных органах и т. п. [c.188]