Транспорт электронов циклический

Рис. 9. Схема циклического транспорта электронов у несерных пурпурных бактерий, представленная в виде сопряжения ФРЦ и комплекса Ъ— i, аналогичного комплексу III дыхательной цепи митохондрий

Механизм циклического фотофосфорилирования для лучшего рассмотрения может быть подразделен на три фазы а) образование под действием света эндогенных донора и акцептора электронов б) электронный переход от донора к акцептору по фотосинтетической цепи транспорта электронов в) соединение реакций фосфорилирования с транспортом электронов. Фазы б) и в), возможно, идентичны в некоторых отношениях со своими дублерами в окислительном фосфорилировании, но фаза а) специфична для циклического фотофосфорилирования. [c.329]

Циклический транспорт электронов [c.157]

Фотофосфорилирование, сопряженное с циклическим транспортом электрона, от ингибиторов выделения кислорода не зависят. Оно ингибируется антимицином А, 2,4-динитрофенолом (ДН ), но только в тех случаях, когда образование AT сопряжено с переносом электрона, катализируемым ферредоксином. [c.217]

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]

Спектры действия образования АТФ, сопряженного с циклическим и нециклическим транспортом электронов, различны. Используя свет с длиной волны 700 нм и больше, можно обеспечить образование АТФ в хлоропластах только за счет циклического фотофосфорилирования. [c.199]

Согласно другой гипотезе, предполагается, что циклическое выделение и поглощение О2 в хлоропластах или митохондриях протекает с участием ферментов транспорта электронов и сопряжено с генерацией АТФ. Этот дополнительный АТФ может быть необходим для синтетических процессов, происходящих на свету. [c.582]

У цианобактерий и прохлорофит в результате двух фотохимических реакций электроны поднимаются до уровня приблизительно -500 мВ, что делает возможным их прямой перенос на молекулы ферредоксина и НАДФ (рис. 75, В). В группах эубактерий, осуществляющих кислородный фотосинтез, фотоиндуци-руются два потока электронов циклический и нециклический. Циклический перенос электронов, связанный с активностью фотосистемы I, приводит к получению только энергии. При нециклическом электронном транспорте, обеспечиваемом активностью двух последовательно функционирующих фотохимических реакций, на конечном этапе электронного переноса образуется восстановитель, а на отрезке электронтранепортной цепи между двумя фотосистемами, где электроны переносятся по электрохимическому градиенту, имеет место запасание энергии в молекулах АТФ. [c.284]

У зеленых серобактерий и гелиобактерий в реакционных центрах под действием поглощенного кванта света подъем электронов осуществляется до уровня порядка -500 мВ, что делает возможным прямое восстановление НАД или ферредоксина путем переноса электронов с вторичного акцептора на эти соединения, т.е. восстановитель образуется в фотохимической реакции. Таким образом, в этих фуппах фотосинтезирующих эубактерий в результате фотохимической реакции одного типа индуцируется как циклический транспорт электронов, приводящий к образованию АТФ, так и нециклический, при котором возникает восстановитель (рис. 75, Б). [c.284]

Фотосинтетический транспорт электронов у анаэробных фототрофных бактерий во многих отношениях отличается от только что описанного. В аноксигенном фотосинтезе участвует только одна световая реакция она поддерживает циклический транспорт электронов. Электроны, покидающие цикл для восстановления NAD, не являются продуктом разложения воды, Фотосинтез зависит от наличия в среде восстановленных субстратов и не сопровождается выделением Oj. Собственно фотореакция хотя и аналогична первой фотореакции у зеленых растений, однако у некоторых бактерий она приводит, вероятно, лишь к созданию протонного потенциала и тем самым к запасанию энергии (АТР), но не к восстановлению NAD. Таким образом, нециклический перенос электронов (от донора электронов к пиридиннуклеотиду) здесь отсутствует. По-видимому, NADHj образуется в результате какой-то темновой реакции в ходе обратного транспорта электронов, протекающего с затратой энергии. [c.390]

На основании выявленной чувствительности к вышеуказанным ингибиторам, Арнон пришел к выводу об общности части ферментативного аппарата циклического фотофосфорилирования с окислительным фосфорилированием. Подавление окислительного фосфорилирования антимицином А вызывается тем, что этот ингибитор блокирует перенос электрона между цитохрсмами Ъ и с в электронтранспортной цепи в митохондриях. Но аналогии высказывается предположение о возможном действии антимицина А на участке фотосинтетической цепи транспорта электронов между цитохромами и f и этим аргументируется участие цитохромов в циклическом пути переноса электрона. Прямых доказательств участия этих цитохромов в циклическом переносе электрона нет. [c.209]

Собственно образование АТФ в процессе, сопряженном с индуцированным светом транспортом электрона, происходит в итоге темновых реакций. Наибольшее число сведений о фотофосфорили-ровании получено для изолированных хлоропластов. Изучать эти реакции in vivo очень трудно, особенно если пытаться дифференцировать циклическое и нециклическое фосфорилирование. Для хлореллы установлено по косвенным данным, что вклад циклического фосфорилирования в суммарный баланс синтеза АТФ составляет 70%, нециклического — 30%. Возможно, состояние НАДФ определяет соотношение между этими путями фосфорилирования. [c.33]

Тщательное изучение окислительно-восстановительных реакции in vivo позволило сделать заключение о существовании в хлоропластах обоих рассмотренных выше случаев фотоиндуцированного переноса электронов — циклического и нециклического. Осуществление последнего удается гораздо легче установить, так как при этом происходит окисление концевого донора Д и восстановление такого же количества акцептора А. Циклический транспорт электронов обнаруживается с большим трудом с помощью специальных методов, например, основанных на том, что спектры поглощения отличаются у окисленных и восстановленных веществ. Другой метод обнаружения и количественной оценки циклического переноса электронов в хлоропластах или хроматофорах может заключаться в определении работы, которая при этом осуществляется. Например, вовлечение ацетата в метаболизм у фотогетеротрофных бактерий происходит за счет использования энергии, освобождающейся при циклическом переносе электронов [c.157]

У бактерий хроматиум нециклический и циклический транспорт электронов осуществляется при участии одного и того же пигмента Рвэо, но реакционные центры (Р и Р ), в состав которых входит этот пигмент, по- вяди-мому, пространственно (физически) разделены и спектры действия этих разных фотосистем несколько отличаются. [c.163]

Характеристика почти всех компонентов электронтранспортной цепи фотосистемы 1 была уже дана несколько раньше, при описании циклического транспорта электронов. Новым переносчиком является ферредок-син-НАДФ-редуктаза. Это белок с молекулярным весом 40 ООО—50 ООО, типичным для флавопротеидов спектром поглощения с максимумами в области 456 нм, 385 нм и 275 нм. Он более прочно связан с ламеллами хлоропластов, чем ферредоксин. [c.167]

Фотосистема 1 по этой новой гипотезе обеспечивает только циклический транспорт электронов и за счет него — образование АТФ, необходимого для восстановления СОг. Искусственным вариантом фотосистемы 1 может быть восстановление экзогенной системы ферредоксин НАДФ с помощью, например, дихлорфенол-индофенола восстановленного. [c.169]

В отличие от изолированных хлоропластов бесклеточные бактериальные препараты осуществляют циклическое фотофосфорилирование в отсутствие экзогенных кофакторов, которые медиируют транспорт электронов. На фиг. 236 представлена предполагаемая схема циклического функционирования бактериальной фотосистемы, которая может происходить в изолированных хроматофорах бактерий. В этом циклическом процессе функционируют два цитохрома, RHP (цитохромоид с), убихинон, флавопротеид и ферредоксин из них только RHP не имеет аналога у зеленых растений. С другой стороны, у бактерий не встречается пластоцианин. Предполагается, что в этой схеме обратного потока с фосфорилированием сопряжены две точки. [c.580]

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]

При нециклическом транспорте электронов, в отличие от циклического, удаленный из молекулы хлорофилла электрон не возвращается к пигменту. Через ряд промежуточных переносчиков он передается на НАДФ и вместе с Н-ионом воды восстанавливает его до HAAf.Hg. Удаленный из молекулы хлорофилла электрон при фо- тосинтезе зеленых растений замещается электроном от воды (0Н ), передающимся хлорофиллу через электронтранспоргяую цепь. В этом пути транспорта электронов участвуют обе фотосистемы (I и li). [c.170]

Во многих работах с изолированными хлоропластами процесс циклического фотофосфорилирования в отсутствие экзогенно добавленных переносчиков электронов протекал очень слабо. Обнаружить его можно было только при добавлении физиологических или нефизиологических кофакторов. Из последних найболее активными оказались феназинметосульфат и продукт его окисления пиоцианин (стр. 170 ). Сильно повышается образование АТФ, сопряженное с циклическим транспортом электронов, при добавлении, в суспензию хлоропластов ферредоксина ( поп, I9G5). ло, возможно, объясняется тем, что при изолировании хлоропластов ферредоксин, как водорастворимый белок, в значительной степени вымывается из них. [c.205]

Некоторыми работами показано, что восстановление СО2 на свету изолированными хлоропластами до уровня фосфатов сахаров требует определенных соотношений между циклическим и нециклическим фотофосфорилированием. В нециклическом пути транспорта электрона НАДФ Н2 и АТФ образуются в эквимолекулярных количеетвах. [c.220]

На восстановление I молекулы СО в процессе фотосинтеза требуются две молекулы НАдФ Нз и 3 молекулы АТ (стр. 253 ) Если циклический путь транспорта электронов лимитирован, то недостает молекул АТФ, необходимых для восстановления фосфоглицериновой кислоты в фосфоглицериновыИ альдегид. Экспериментально показано, что ингибированиё циклического пути переноса электрона в изолированных хлоропластах приводит к повышению в них содержания фосфоглицериновой кислоты при одновременном снижении содержания [c.220]

Циклический поток электронов сопровождается образованием АТФ на первичнОлМ месте фосфорилирования, как и в нециклическом потоке электронов, и еще в месте, сопряженном с дополнительной цепью транспорта электронов (Whatley, 1965). [c.199]

Одновременно с фотосинтетическим транспортом электронов происходит перенос протонов из стромы хлоропласта во внутритилакоидное пространство — возникает трансмембранный электрохимический градиент ионов водорода (рН-градиент), используемый затем комплексом фермента АТФ-синтетазы для синтеза АТФ из АДФ и неорганического фосфата в процессе фотосинтетического фосфорилирования. При нециклическом токе электронов и сопряженном с ним фотофосфорилировании происходит образование восстановителя НАДФН и АТФ. При альтернативных путях переноса электронов — циклическом и псевдоцикличес-ком — образуется только АТФ. [c.421]

Различают нециклическое, циклическое и псевдоцик-лическое фосфорилирование. Нециклическое фосфорилирование сопряжено с линейной нисходящей ветвью транспорта электронов между двумя фотосистемами. В соответствии с этим в спектре действия нециклического фосфорилирования имеется максимум при 660—664 нм с резким падением эффективности в длинноволновой области (700—720 нм). Предполагается также, что нециклическое фосфорилирование может происходить на участках 2-схемы между НгО и 2, а также между X и НАДФ. Однако разницы в энергии между восстановленным X и НАДФНг недостаточно для синтеза АТФ. Поэтому теоретически требуется прохождение по этой цепи, по крайней мере, двух электронов. Кроме того, это предположение плохо согласуется со спектрами действия нециклического фосфорилирования. [c.83]

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]

Если до самого последнего времени при анализе кинетики переноса электронов приходилось пользоваться гипотетическими схемами с неизвестной стехиометрией компонентов, то выделение цитохромпых комплексов из пурпурных бактерий приводит к качественно новому уровню понимания процессов преобразования энергии при циклическом транспорте электронов. [c.31]

Редокс-реакции компонентов циклического транспорта электронов наиболее изучены у пурпурных бактерий Rp. sphaeroides (рис.9). [c.32]

Смотреть страницы где упоминается термин Транспорт электронов циклический: [c.281] [c.290] [c.321] [c.195] [c.202] [c.180] [c.191] [c.199] [c.204] [c.208] [c.212] [c.216] [c.218] [c.223] [c.224] [c.228] [c.158] [c.283] [c.96] [c.90] [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология