Пиридиннуклеотиды при фотосинтезе

Если добавить к ламеллам минимальный набор кофакторов и растворимых ферментов, выделенных из пластид, то такая система будет катализировать восстановление пиридиннуклеотидов с одновременным образованием АТФ. В присутствии более полного набора растворимых ферментов хлоропласта удается продемонстрировать протекание всех реакций фотосинтеза. [c.315]

В общем разница между бактериальным фотосинтезом и фотосинтезом растений заключается в том, какое вещество потребляется в качестве донора электрона при восстановлении пиридиннуклеотидов. В фотосинтезе зеленых растений восстановление пиридиннуклеотидов неизменно нуждается в потреблении световой энергии для использования воды в качестве донора электрона. [c.333]

Представления о фотосинтезе, связанные с фотосинтетическим фосфорилированием, несколько отличаются от прежних понятий, что фотосинтез является главным образом процессом ассимиляции СОг. Фотосинтез кажется прежде всего процессом превращения солнечной энергии в химическую, и это превращение больще связано с фосфатами, чем с ассимиляцией углерода. Как в бактериальном, так и в фотосинтезе зеленых растений фотосинтетические реакции ведут собственно к образованию АТФ и восстановленного пиридиннуклеотида в результате фотофосфорилирования. Это прев- [c.333]

Уникальность фотосинтеза как физико-химического процесса связана с индуцируемым светом переносом электрона против градиента термодинамического потенциала от соединений с высоким окислительным потенциалом к соединениям с высокой восстановительной силой. Результатом этих — первичных — процессов фотосинтеза, определяющих в основном его специфику, является фотосинтетическое фосфорилирование и фотосинтетическое восстановление пиридиннуклеотидов. [c.280]

Оптические методы позволяют получить информацию о механизме фотосинтеза, электронном транспорте, транспорте кислорода в тканях, транспорте ионов, взаимодействии веществ различной природы с мембранами, белок-липидных взаимодействиях и других процессах. Они основаны на присутствии в изучаемой системе эндогенных или экзогенных (вносимых в систему экспериментатором) хромофорных групп. К эндогенным хромофорам относятся порфирины, флавины каротиноиды, пиридиннуклеотиды, цитохромы, гемоглобин, миоглобин, которые поглощают свет в видимой области спектра. Акридины, нафталин-сульфонаты, цианины являются экзогенными хромофорами. К оптическим методам относят абсорбционную спектрофотомет-рию, люминесценцию, метод флуоресцентных зондов, а также круговой дихроизм, дисперсию оптического вращения. Последние наряду с ИК-спектроскопией и спектроскопией комбинационного рассеяния используются для определения содержания различных элементов вторичной структуры молекулы белка, позволяют изучать ее конформационные переходы. [c.208]

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]

Фотореакция у зеленых бактерий. Механизмы фотореакции у зеленых бактерий еще не полностью выяснены. Есть указания на то, что первичный акцептор электронов, участвующий в световой реакции, у зеленых серобактерий обладает потенциалом около — 500 мВ (у пурпурных бактерий-всего лишь — 100 мВ ). При столь больщом отрицательном потенциале становится возможным прямое использование электронов от первичного акцептора для восстановления ферредоксина и пиридиннуклеотида (рис. 12.17). Таким образом, восстановительную силу hlorobia eae, возможно, получают не путем обратного транспорта электронов, требующего затрат энергии. Такая независимость от обратного транспорта электронов была бы важной отличительной чертой фотосинтеза у зеленых бактерий по сравнению с пурпурными. Тогда фотореакция у hlorobia eae не уступала бы по своей эффективности первой фотореакции цианобактерий. С эволюционной точки зрения фотосинтез зеленых бактерий мог бы быть связующим звеном между фотосинтезом пурпурных бактерий и фотосинтезом цианобактерий и растений [c.392]

С тех пор появляется все больше и больше данных в пользу того, что восстановленные пиридиннуклеотиды производятся в одной из реакций, про-текаюш,их в системе I, и что именно они являются теми необходимыми стабильными восстановителями, которые образуются в стехиометрических количествах во всех клетках, где идет фотосинтез. [c.326]

Вполне вероятно, что у высших растений этот путь восстановления почти такой же, как путь восстановления ФАФС у дрожжей [2]. Однако у высших растений восстановленный пиридиннуклеотид не принимает участия в восстановлении в качестве донора водорода. Возможно, в конечном счете окажется, что с этим процессом связан восстановитель, образующийся в результате фотосинтеза (такой, как ферредоксин). [c.279]

Вероятно, во многих случаях фотопроцессы протекают через триплетное состояние молекул хлорофилла, как это было показано с помощью импульсной спектроскопии [743—745]. В исследованиях ряда Красителей, включая хлорофиллин а [232, 248], обнаружено, что фотохимическая активность может возрасти при связывании красителя в полимерах. Интересно отметить, что существует возможность инициирования сенсибилизируемых хлорофиллом окислительно-восстановительных реакций в процессе фотосинтеза. Среди них, например, фотовосстановление цитохрома с [746], фотоокисление восстановленного цитохрома с убихиноном [743, 747] или фотовосстановление пиридиннуклеотида в водной среде [748—750]. Сравнительно недавно сенсибилизируемый хлорофиллом окислительно-восстановительный фотолиз кристаллов хлористого серебра [c.464]

Фотохимический активный центр — это место первичного разделения окислительно-восстановительного потенциала и исходный пункт для переноса электронов, что приводит к сохранению и использованию химической энергии. Обычно считают, что фотосинтез начинается с простого акта переноса электрона, вызванного квантом света. Однако есть много данных, что в фотосинтезе должны принимать участие по меньшей мере два отдельных фотохимических акта. В последние годы было изучено много соединений, принимающих участие в фотосинтезе (особенно цитохромов, пиридиннуклеотидов, хинонов и специальных форм хлорофилла и бактериофилла). На основе этого изучения возникла гипотеза, что зеленые растения обладают двумя различными фотохимическими системами. Эти системы взаимодействуют или последовательно или более сложным путем, и в результате этого поглощается СО2 и выделяется О2 с использованием около 8 квантов на молекулу СО2 (или О2). [c.322]

Ряд последующих фаз фотосинтеза — это те же основные процессы дыхания, но энергию для их прохождения дает не окисление углеводов, а солнечный свет через хлорофилл. В хлорофилле на свету протекают реакции восстановления пиридиннуклеотида (реакция TPN—>-TPNH) и фосфорилирование аденозиндифосфата (ADP—)-АТР), которые приводят к другим важным восстановительным процессам. Они ингибируются дипири-диловыми гербицидами, которые на свету восстанавливаются до свободных радикалов, а в темноте переокис-ляются до четвертичных ионов. Наличие этих соединений приводит к тому, что восстановительная сила всего процесса фотосинтеза бесполезно растрачивается на побочные реакции. [c.231]