Светособирающая антенна

После того как флуоресценция релаксирует до уровня F (за счет оттока электронов от Од к пулу пластохинонов), включают актиничный свет (AL), который вызывает изменения выхода флуоресценции, аналогичные описанным выше для однолучевых установок (шкала времени на рис. 1.5 не позволяет увидеть быструю фазу индукционной кривой). Интенсивность флуоресценции в определенный момент времени в ходе индукции фотосинтеза обозначают F. Снижение уровня сигнала (тушение флуоресценции) вызвано окислением Од в результате активации реакций темновой фазы фотосинтеза фотохимическое тушение флуоресценции) и увеличением тепловой диссипации в светособирающей антенне ФСП нефотохимическое тушение флуоресценции). [c.18]

Рис. 10.7. Диаграмма, иллюстрирующая прохождение энергии возбуждения через различные формы пигментов в светособирающей антенне фотосистем

Самопроизвольные или индуцированные случайные мутации — явление достаточно широко известное. Среди наиболее распространенных мутагенных факторов можно отметить ионизирующее излучение, ультрафиолет, некоторые химические мутагены и др. С помощью мутагенных воздействий были получены и выделены мутанты фотосинтезирующих организмов, дефицитные по тем или иным комплексам (реакционный центр, фотосистемы I или П, светособирающая антенна и др.) или отдельным компонентам комплексов (каротиноиды, некоторые полипептиды). [c.336]

Расчеты показывают, что в перенос электронов при фотосинтезе в действительности вовлекается только небольшая часть молекул хлорофилла. Прочие его молекулы выполняют лишь роль светособирающего комплекса, или светособирающей антенны. Передача энергии от каротиноидов к хлорофиллу и от одной молекулы хлорофилла к другой происходит в результате процесса, который называют резонансным переносом. Участвующие в этом процессе молекулы должны быть плотно упакованы, для того чтобы колебательная энергия могла непосредственна передаваться от одной молекулы к другой. В гранах хлоропластов у высших растений фотосинтетические пигменты именно так и упакованы, о чем мы уже говорили в гл. 2 поэтому энергия, поглощенная одним из пигментов, легко может быть передана молекулам некоторых других пигментов. [c.115]

Гетерогенность ФСН по размеру светособирающей антенны [c.125]

В тоже время, развитие вычислительной техники позволило видоизменить анализ кинетики перехода ( р/) ) и применить его для сравнения функциональных размеров светособирающей антенны Qg-восстанавливающих комплексов ФСИ. [c.133]

Увеличение флуоресценции от F , до F , отражающее процесс восстановления 0 в Оц-восстанавливающих комплексах ФСИ, зависит от эффективности передачи знергии на реакционные центры и размера светособирающей антенны. Следовательно, кинетические характеристики сигмоидального участка [c.133]

Свет поглощается магний-порфирином бактериохлорофилла (рис. 12), связанным с особым белком (этот комплекс называется светособирающей антенном), или дополнительными пигментами — каротиноидами, локализованными в той же мембране и передающими энергию возбуждения на бактериохлорофилл антенн. Возбуждение мигрирует по молекулам антенного бактериохлорофилла, пока [c.43]

X. фуппы с (с,, С2 и Сз, ф-ла II) в отличие от др. X. содержат негцдрированный порфириновый макроцикл и остаток не-этерифицированной акриловой к-ты. Находясь в морских водорослях в виде белковых комплексов, X. этой фуппы выполняют в фотосинтезе роль светособирающих антенн, [c.291]

Главным фактором, регулирующим развитие фотосинтетических мембран и синтез пигментов, по-видимому, является парциальное давление кислорода. Если оно выше определенного уровня, дыхание может происходить с достаточной эффективностью, но образования фотосинтетических мембран или синтеза пигментов при этом не наблюдается. Низкое парциальное давление кислорода стимулирует образование фотосинтетического аппарата и пигментов, в первую очередь реакционных центров и главного комплекса светособирающей антенны Р-875. В ответ на изменение интенсивности освещения изменяется и состав пигментов. Так, у Rhodopseudomonas spp., свет низкой интенсивности стимулирует синтез бактериохлорофилла и каротиноидов, поскольку происходит формирование вторичного комплекса светособирающей антенны Р-800-850. Свет высокой интенсивности подавляет формирование этого комплекса, и в результате содержание пигментов снижается. В случае Rhodospirillum rubrum, которая не содержит антенны Р-800-850, содержание пигмента главной светособирающей антенны Р-875 регулируется интенсивностью освещения. О том, как протекают и регулируются процессы, в ходе которых фотосинтетические пигменты образуются и включаются в мембраны, известно немного. Гены, контролирующие синтез хлорофилла и каротиноидов, а также, возможно, развитие активного фотосинтетического аппарата в целом, локализованы в хромосоме (но не в плазмиде) и расположены очень близко друг к другу. В кодировании фотосинтетического аппарата может участвовать одна большая генетическая единица. [c.364]

Оставалось, однако, неясным, отражает ли понятие ФСЕ реальную молекулярную организацию фотосинтетических мембран, когда каждый светособирающий пигментный комплекс обслуживает свой РЦ (уницентраль-ная модель). Другая возможность состоит в том, что РЦ как бы вкраплены в светособирающую антенну, а перенос энергии возбуждения носит статистический характер и не имеет никаких топографических ограничений (муль-тицентральная модель). [c.282]

Пути миграции энергии возбуждения. Доставка энергии электронного возбуждения к РЦ фотосистем I и П высших растений и РЦ бактериального фотосинтеза осуществляется за счет миграции энергии в светособирающей антенне. Миграция энергии в фотосинтезе — наиболее изученный тип безизлучательного переноса энергии электронного возбуждения в биологических системах (см. 9-11, гл. ХП1). Ее функциональное биологическое значение состоит в повышении эффективности использования поглощенных световых квантов. Действительно, среднее время, необходимое для утилизации энергии кванта света (выделение молекулы О2), соста- [c.290]

Известно, что поглощение кванта света молекулами светособирающей антенны приводит к тому, что за время существования возбуждения и перехода на первый синглетный возбужденный уровень (рис. Х.5) Sq S происходит обеднение основного уровня Sq. Вследствие этого наблюдается уменьшение поглощения в основной полосе и появление отрицательного максимума в длинноволновой области дифференциального спектра поглощения при световом возбуждении (выцветание основной полосы поглощения). Однако, кроме этого, при возбуждении появляются также положительные максимумы в коротковолновой области спектра. Затухание этих индуцированных абсорбционных изменений происходит, во-первых, в изолированных комплексах Бхл 875 за времена xi 15 пс вследствие ухода возбуждения к другим группам пигментов (Бхл 875 Бхл 896) и, во-вторых, при дезактивации состояния S всего комплекса и перехода его на основной уровень S So за время Т2 600 ПС. Как видно, эти времена xi и Т2 соответствуют компонентам затухания флуоресценции в ССПБК пурпурных бактерий. Большие величины абсорбционных изменений показывают, что в них должны участвовать несколько молекул Бхл, выцветающих на время существования возбуждения. [c.307]

Возможность регистрировать быстрые изменения абсорбции (т < 50 фс) используется для непосредственного изучения миграции энергии возбуждения между пигментами светособирающей антенны. Рассмотрим, например, перенос энергии в ССК П пурпурных бактерий Бхлзоо Бхл85о. Нри возбуждении и образовании Бхлдоо происходит обеднение основного уровня этой формы и, как следствие, уменьшение поглощения (выцветание) ее полосы при 800 нм. Но мере миграции [c.345]

В первичном акте разделения зарядов участвуют пе все молекулы бактериохлорофилла, а только те из них, которые входят в состав ФРЦ. Основная же масса бактериохлорофилла и вспомогательных пигментов собирает и передает энергию па реакционный центр. С помощью детергентов из различных видов пурпурных бактерий были получены препараты ФРЦ, свободные от пигментов светособирающей антенны [см. обзор Feher, Okamura, [c.24]

Предположение о наличии комлексов ФСИ с различным размером светособирающей антенны было сделано на основе анализа кинетики индукционных кривых хлоропластов в присутствии ингибитора диурона (D MU) Melis, Homann 1975, 1976), который предотвращает электронный транспорт между Од и Og. В зтих условиях восстановление Од представляет собой реакцию первого порядка, константа скорости которой зависит от размера светособирающей антенны ФСИ. [c.125]

Метод ИФХ позволяет производить расчёт констант скорости фотохимии для ФСПа и ФСПр (к и кр). Величины этих констант пропорциональны размеру светособирающей антенны [c.128]

ФС (к ) пропорциональна размеру светособирающей антенны этих фотосистем (Na, Np и Ni, соответсвенно) [c.129]

Сравнительный анализ функционального размера светособирающей антенны Qg-невосстанавливающих комплексов ФСИ. [c.133]

Сравнение функциональных размеров светособирающей антенны ФСИ в необработанных диуроном образцах может быть осуществлено с помощью кинетических характеристик быстрой фазы ИФХ, параметров (время достижения половины вариабельной флуоресценции) и R1 (тангенс наибольшего угла наклона касательной на участке F, - F ) (Havaux, Lannoye 1985 Китаев 1988 Веселовский, Веселова 1990). Однако, гетерогенность акцепторной стороны усложняет форму индукционной кривой и затрудняет интерпретацию изменений [c.133]

Увеличение флуоресценции хлорофилла после F , является совокупным результатом двух процессов - поступления и оттока электронов от Q . Кинетика восстановления Q определяется количеством фотонов, поглощаемых антенной, и эффективностью переноса энергии к реакционным центрам. В тоже время кинетика окисления Q зависит от ёмкости цепи электронного транспорта. Для того, чтобы исключить влияние ёмкости пула акцепторов при сравнительном анализе размера светособирающей антенны ФСИ с помощью параметра T2max1d, необходимо измерить его величину при различной интенсивности действующего света (1св). Зависимость 1/T2max1d от 1св близка к линейной (рис. 5.3). [c.134]

Выделить вклад вышеупомянутых компонентов трудно, поэтому угол наклона прямой 1/Т2тах1с1=У 1св) характеризует средневзвешенный функциональный размер светособирающей антенны О -восстанавливающих комплексов ФСП. [c.135]

Согласно современным представлениям, существование комплексов, которые различаются между собой размером светособирающей антенны или способностью к восстановлению пула пластохинонов, связано с осуществлением так называемого цикла репарации ФСИ (Guenther, Melis 1990 Melis 1991), во время которого происходят деградация белка D1 РЦ ФСИ и его замена на вновь синтезированный. Этот цикл сопровождается изменениями пространственного расположения комплексов ФСИ а также их состава и функциональной активности, в результате чего пул комплексов ФСМ становится неоднороден (гетерогенен). [c.136]

Вводные пояснения. Сущность световой стадии фотосинтеза заключается в окислении воды до молекулярного кислорода при помощи лучистой энергии, поглощенной хлорофиллом. Освобождающиеся при этом электроны передаются иа НАДФ+, который восстанавливается до НАДФ-Н. По современным представлениям в переносе электронов воды на НАДФ+ участвуют последовательно две фотосистемы фотосистема II и фотосистема I. Каждая фотосистема включает в себя светособирающие антенны, которые содержат различные формы хлорофилла а, отличающиеся максимумами поглощения в длинноволновой части спектра. Во вторую фотосистему входит также хлорофилл Ь. Кароти- [c.83]

Смотреть страницы где упоминается термин Светособирающая антенна: [c.233] [c.355] [c.357] [c.284] [c.291] [c.306] [c.308] [c.53] [c.302] [c.9] [c.48] [c.124] [c.125] [c.126] [c.126] [c.128] [c.134] [c.134] [c.135] [c.138] [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология