Цитохромы хлоропластов

Представляет интерес вопрос о роли пигмента и ферментных систем в процессе разложения воды. Из ферментов цитохром и флавин рассматриваются как возможные участники этого процесса [345, 346]. При этом цитохромная система либо осуществляет электронный перенос между системами хлоропластов, либо непосредственно участвует в окислении воды. [c.138]

В хлоропластах обычно цитохром 1 присутствует в восстановленном состоянии, а цитохром Вв —в окисленном. [c.162]

Последовательность PQ— цитохром 6559 цитохром /, по-видимому, весьма близка к последовательности переносчиков в митохондриях [106] убихинон цитохром цитохром С , которая содержит участок сопряжения II с синтезом АТР (рис. 10-11). Как указано на рис. 13-18, с синтезом АТР, по-видимому, сопряжен н соответствующий участок цепи переноса электронов в хлоропластах. [c.49]

Эта проблема издавна изучается, и в настоящее время разработаны весьма остроумные приемы, позволяющие обнаружить загрязнение. Например, известно, что цитохром с содержится в митохондриях, но отсутствует в хлоропластах поэтому обнаружение цитохрома с в препарате хлоропластов указывает на его загрязнение митохондриями. Далее, поскольку ядра в отличие от хлоропластов не содержат хлоро- [c.12]

Хлоропласты высших растений, а также зеленых водорослей, кроме цитохрома /, содержат цитохром типа Ь (примерно вчетверо большее количество). Хилл [44] установил, что нормальный потенциал компонента хлоропластов составляет —0,06 в. [c.564]

Обработка хлоропластов детергентом необратимо инактивирует фотореакцию II и фотофосфорилирование. Большие молекулы, например экзогенные цитохром с, цитохром / и пластоцианин, могут после такой обработки функционировать в качестве доноров электронов. [c.575]

Было высказано предположение, что фенолоксидаза может функционировать в переносе электронов к цитохрому с в митохондриях и к цитохрому f в хлоропластах Боннер показал, что цитохром с является хорошим акцептором электронов при окислении р-крезола. [c.163]

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]

Пути, в ходе которых осуществляется циклическое фотофосфорилирование в хлоропластах, пока не установлены. Полагают, что в этом процессе участвует цитохром bsea (цитохром Ьв), но неясно, направляются ли электроны далее к пластохинонам или поступают прямо на цитохром f. [c.50]

Митохондрии располагают своим собственным аппаратом для хранения и экспрессии их генетической информации. Эта информация, содержащаяся в митохондриальной ДНК, включает программы для синтеза специальных митохондриальных транспортных и рибосомных РНК. Кроме того, в митохондриальной ДНК запрограммировано несколько полипептидов, участвующих в выполнении основных функций митохондрий. В их числе некоторые из субъединиц цитохром оксидазы и АТФ-синтазы. Однако ббльшая часть белков программируется в ядре и синтезируется в цитоплазме вне митохондрий. Это же полностью относится к белкам, обслуживающим генетический аппарат митохондрий к митохондриальным ДНК- и РНК-полимеразам, к белкам митохондриальных рибосом, которые резко отличаются от цитоплазматических рибосом и по своим основным характеристикам приближаются к рибосомам прокариот, а также к аминоацил—тРНК-синтетазам, катализирующим аминоацилирование митохондриальных тРНК. Следовательно, митохондрии должны располагать механизмом для транспорта в них широкого спектра белков, синтезируемых в цитоплазме. То же в общих чертах можно отнести и к функционированию генетического аппарата хлоропластов. [c.434]

В системе П хлоропласт принимает квант света hv. В результате изменяется восстановительный потенциал. Как акцептор электронов в световой системе II выступает пластохинон, диметилированное производное бензохинона. От пластохинона электроны через множество промежуточных стадий поступают к цитохрому / — железосодержащему протеиду. Затем следует световая реакция I, поднимающая электроны на ступень с восстановительным потенциалом —0,4 В и далее к ферредоксину, а оттуда к пластохинону, через цитохром / и снова к хлорофиллу. [c.57]

На модельной системе [530] был исследован процесс получения водорода из воды с использованием природных и синтетических катализаторов и солнечной радиации в качестве источника энергии. Солнечный свет поглощается мембраной из хлоропласта в качестве катализатора процесс переноса электронов использовали ферредоксин, флаводоксин, цитохром, красители на основе виологена, синтетические кластеры, содержащие Ре — Мо — 5-центры, а в качестве активатора протонов — гидрогеиазу или РЮг. Основная модельная система состояла из мембраны — буферной суспензии изолированного хлоропласта, энзима гидрогеназы и носителя электронов. При освещении такой системы выделяется водород. Скорость и продолжительность выделения водорода зависит от природы хлоропласта и гидрогеназы, содержания кислорода в системе, природы переносчика электронов [530]. [c.345]

Цитохромы 6б и f локализованы в хлоропластах они могут играть определенную роль в фотосинтезе. Цитохром не выделен в очищенном состоянии. Цитохром экстрагирован из листьев бузины Sambu as niger) и петрушки. Он получен в высокоочищенном виде и обладает свойствами, подобными свойствам цитохрома с. [c.217]

Показаны окислигельно-восстановительные потенциалы некоторых компонентов хлоропластов. Кружок с минусом обозначает электрон кружок с плюсом — положительную дырку. Яц — пластоцианин f —цитохром f. Лл — пластохинон Ьц —цитохром йв. ФЗ - феррадоксин. [c.272]

При циклическом электронном транспорте ферредоксин может восстанавливать окисленную фор У цитохрома В-типа (цитохрома Ее), имеющего в восстановленном состоянии характерную полосу поглощения в области 563 нм. Цитохром Ве автооксидабе-лен (т. е. может окисляться кислородом воздуха), имеет Е = —0,06 в. Это соединение представляет собой сложный белок — хромопротеид с железосодержащим порфириновым кольцом, в котором содержатся две дополнительные (по сравнению с цитохромами С-типа) винильные группы, увеличивающие систему те-электронов порфирина с 26 до 30. Этот переносчик вымывается из хлоропластов лишь при использовании ионных детергентов. Попытки очистки цитохрома Ве не удались. [c.161]

Одно из наиболее ранних предположений, согласно которому промежуточным продуктом служит Н2О2, разложенная каталазой, противоречит данным о нечувствительности выделения О2 к цианиду в изолированных хлоропластах. На роль промен<уточных соединений предлагались также органические перекиси, эпоксиды, а также железо и марганец в высоковалентных состояниях. Автор этих строк считает, что цитохром / и пластоцианин, т. е. гем с высоким потенциалом и медьсодержащий фермент, являющиеся непременными участниками фотосинтеза, сопровождающегося выделением кислорода, служат жвивалентом цитохромоксидазы в терминальном дыхании иначе говоря, выделение кислорода представляет собой обращение этой стадии под действием света. [c.565]

В системе с изолированными хлоропластами наблюдаемое отношение Р 2е никогда не превышало 1 и не было также получено убедительных доказательств существования более чем одной точки фосфорилирования. Наиболее вероятное место фосфорилирования -- точка С (фиг. 235) при переносе электропа от пластохинона к цитохрому /. Однако высокий потенциал ДХФИФ (0,22 в) и ТМФД (0,26 в), которые функционируют сходным образом (Шварц, неопубл. данные), и низкая скорость их восстановления аскорбатом не согласуются с предположением о том, что они вовлекаются в реакцию на уровне пластохинона. [c.578]

В других работах с применением такой же методики получения фр ягментированных частиц разных размеров показано, что в хлоропластах шпината цитохромы f и связаны с фотосистемой I, а цитохром b jg - с фотосистемой II (Б, rdman,Anderson, 1967). [c.190]

Цитохром Ьссо, по имеющимся пока немногим даняым, связан с фотосистемой П и участвует только в нециклическом переносе электрона. В опытах с фрагментацией хлоропластов этот цито-хром обнаружен преимущественно или только в частицах, обогащенных фотосистемой П, [c.199]

Специально проведенными опытами с хлоропластами показано, что фотовосстановление НАДФ электроном воды вызывается только светом, поглощаемым фотосистемой И и осуществяяется без участия фотосистемы I и такта ее компонентов, как П700 и цитохром f. [c.214]

Комплекс III переносит электроны от восстановленного убихинона к цитохрому с, т. е. функционирует как убихинол цитохром с-оксидоредуктаза. В своем составе он содержит цитохромы />555 и fejgo, цитохром i и железосерный белок Риске. По структуре и функции этот комплекс сходен с цитохромным комплексом bg—/ тилакоидов хлоропластов (см. табл. 3.1). В присутствии убихинона комплекс III осуществляет активный трансмембранный перенос протонов. [c.154]

Вопрос об участии меди в фотосинтезе приобрел новый интерес, более общий, чем интерес к медьоксидазам, лишь после того, как было показано присутствие в хлоропластах цитохром-фотооксидазы и последующего открытия в хлоропластах хлореллы и высших растений синего медьсодержащего белка пластоциа- [c.174]

Увеличение скорости реакции Хилла при использовании таких окислителей, как дифторфенолиндофенол и цитохром с (высокий окислительно-восстановительный потенциал), скорее всего является результатом непосредственного участия пластоцианина в переносе электронов. Будучи восстановлен освещенными хлоропластами, этот медьсодержащий белок затем переносит электроны к реагенту Хилла. [c.178]

Пластоцианин может реагировать с Я700+ двумя способами, непосредственно или через цитохром /. Во многих препаратах хлоропластов пластоцианин поддерживает скорость окислительно-восстановительных превращений на значительно более высоком уровне, чем цитохром /. Это указывает, что он обходит цитохром / и реагирует непосредственно с Я700+. [c.181]

Возможно, не только цитохром но и пластоцианин фиксированы в матрице хлоропластов и могут действовать совместно с Я700+ (Кок, 1963). [c.181]

Сравнительно недавно в растениях обнаружено соединение, имеющее характерный абсорбционный спетр с максимумом поглощения при 555 нм (а-полоса). Оно было названо цитохромом f. Этот цитохром найден исключительно в хлоропластах о роли его в фотосинтезе будет сказано ниже. Цитохром / не обнаружен ни в дрожжах, ни в животных объектах. [c.193]

Дыхательная цень митохондрий представлена тремя комплексами (I, III, IV), способными окислять ПАДП до воды. Фотосинтетические ЭТЦ представлены соответствующими РЦ. В центре рисунка находится комплекс III, содержащий цитохром типа Ь, цитохром типа С1 и железосерный белок Риске (ГеЗд). Донором электронов для него является убихинон Q или пластохинон PQ, акцептором — цитохром с (цит с) или пла-стоцианин РС. Среди комплексов, способных генерировать Ajin+, комплекс III, но-видимому, является наиболее универсальным, поскольку присутствует в ЭТЦ митохондрий, хлоропластов и хроматофоров. Остальные комплексы молекул переносчиков, участвующие в преобразовании энергии, являются более специфическими и присутствуют лишь у определенных групп организмов [c.212]

El/2 —0,03 В), которые контактируют с ФС I и участвуют в циклическом электронном транспорте. Цитохром связан с ФС П, так что на каждый РЦ приходится 1-2 молекулы этого цитохрома. Такова последовательность донор-но-акцепторных актов, сопровождающих перенос электрона по ЭТЦ в хлоропластах (см. рис. XXVn.2). [c.283]

В конце 70-х годов были разработаны методы для простого и быстрого определения последовательности нуклеотидов (секвенирования) любых очищенных фрагментов ДНК. Вслед за этим были определены полные последовательности нуклеотидов многих генов млекопитающих. включая гены, кодирующие гемоглобин, инсулин и цитохром с. Объем информации о последовательностях ДНК столь велик (многие миллионы нуклеотидов), что для хранения и анализа имеющихся данных необходимо использовать компьютеры. Секвенировано несколько протяженных последовательностей ДНК, содержащих более 10 пар нуклеотидов среди них полный геном вируса Эпщтейна-Барр (вызывающего у человека инфекционный мононуклеоз), а также полный геном хлоропластов растений. В настоящее время щироко используются два различных метода секвенирования ДНК принципы, лежащие в основе химического метода иллюстрированы рис. 4-66 и 4-67. ферментативный метод объясняется на рис. 4-68. [c.234]

Наряду с нециклическим в мембранах хлоропластов функционирует циклический транспорт электронов, включающий в себя только ФС I и комплекс цитохромов — /. В этом случае возбужденные молекулы П оо последовательно отдают электроны на Aj, Aj, Ав, Фд, PQ, цитохром b , F Sr, цитохром /, Пц и, наконец, П7оо- При этом NADP не восстанавливается. Освобождающаяся энергия используется для фосфорилирования ADP (рис. 3.10). [c.87]

Система реакций Q-цикла катализируется в хлоропластах РСНг-пластоцианин-редуктазой (комплексом bef). Комплекс содержит по крайней мере четыре полипептида. Три из них снабжены редокс-центрами. Это цитохром f (32 кДа), двугемовый цито-хром be (23 кДа) и FeS-белок (20 кДа). Четвертая субъединица (17 кДа) прямо не участвует в переносе электронов. Субъединич-ный состав комплекса bef, а также фотосистем I и II приведен в табл. 3. [c.71]

Сравнение аминокислотной последовательности цитохрома Ь из хлоропластов шпината с таковыми цитохромов Ь из митохондрий животных, растений и грибов выявило сходство в первых (считая от Н-конца) 200 остатках, В то же время существует и явное различие, состоящее в том, что цитохром Ье существенно короче (211 остатков), чем митохондриальные цитохромы Ь (330—385 остатков). При этом обнаруживается гомология между 17 кДа-субъ-единицей комплекса Ье и остатками 260—353 митохондриального цитохрома Ь. Поэтому можно полагать, что некая функция, присущая С-концевой части митохондриального цитохрома Ь, в хлоропластах выполняется 17 кДа-субъединицей. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология