МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭТАПОВ ФОТОСИНТЕЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЧАСТИЦ ФСI
Исследование механизмов фотосинтеза необходимо для понимания на молекулярном уровне процессов трaнcформации световой энергии в химическую. Известно, что в фотосинтезе задействованы два больших белковых комплекса - фотосистема II и фотосистема I (ФСI). Центральная часть ФСI составлена из гомологичных цепей PsaA и PsaB, за которыми следует цепь PsaC. Первые две цепи имеют в качестве редокс-активных кофакторов димер хлорофиллов (P700), четыре хлорофилла а (A и A0), два филлохинона (A1) и один железосерный кластер (FX), а PsaC содержит два железосерных кластера (FA и FB). В процессе электронного трaнcпорта электрон проходит по цепи кофакторов от первичного донора Р700 до терминального акцептора FX. Наиболее интересным и до сих пор наименее изученным является участок электрон-трaнcпортной цепи, на котором задействован филлохинон (витамин К1).
Витамин К1 (2-метил-3-фитил-1,4-нафтохинон) выполняет роль вторичного акцептора в комплексе фотосистемы I высших растений, водорослей и цианобактерий. В процессе переноса электрона филлохинон функционирует в сопряжении с белковыми молекулами, претерпевая цикл превращений: хинон - гидрохинон - хинон. Эти окислительно-восстановительные реакции могут иметь либо ионный, либо радикальный механизм.
Существует гипотеза о промежуточном состоянии в ФСI витамина К1 в виде нафтохроманола (2,5 - диметил - 2 - (4,8,12 - триметилтридецил) - 3,4 - дигидро - 2Н - нафто[1,2-в]пиран - 6 - ола), который можно рассматривать как структурный изомер дигидровитамина К1.
Для подтверждения возможности образования нафтохроманола в ФСI при трaнcформации филлохинона в его восстановленную форму мы выделяли из листьев шпината и модифицировали частицы ФСI экстpaкцией вторичного акцептора органическими растворителями с последующей реконструкцией его функции за счет экзогенных витамина К1 и нафтохроманола. Получали комплексы ФСI, содержащие:
- 1 нативную и 1 экзогенную молекулу филлохинона;
- 1 нативную молекулу филлохинона и 1 экзогенную молекулу нафтохроманола;
- 1 нативную молекулу филлохинона и эквимолярную смесь экзогенных филлохинона и нафтохроманола;
- 2 экзогенные молекулы филлохинона;
- 2 экзогенные молекулы нафтохроманола;
- эквимолярную смесь экзогенных филлохинона и нафтохроманола.
Образцы модифицированных частиц ФСI исследовали с помощью регистрации светоиндуцированных абсорбционных изменений в ответ на единичные вспышки света при 703 нм, отражающие окислительно-восстановительные свойства первичного донора электрона Р700.
В частицах ФСI без одной молекулы филлохинона при встраивании экзогенных А1-компонентов наблюдалось увеличение доли окисленого Р700, самый высокий процент был отмечен для витамина К1 (17,2%). Нафтохроманол, возможно, встраиваясь в комплекс ФСI, увеличивал степень окисления Р700 на ~9%. При реконструкции эквимолярной смесью филлохинон/нафтохроманол мы зарегистрировали конкуренцию нафтохроманола с витамином К1.
В частицах ФСI без двух молекул филлохинона отмечено незначительное окисление Р700. Результаты этого эксперимента служат доказательством решающей роли филлохинона в процессе переноса электрона. Невысокую активность можно объяснить гетерогенностью, свойственной ФСI, не позволяющей модифицировать ~10-20% комплексов. При встраивании экзогенных А1-компонентов в частицы ФСI, не содержащие вторичного акцептора А1, отмечено увеличение доли окисленного Р700 на ~76-300 %. Это связано с тем, что частицы ФСI, не содержащие ни одного А1, стремятся включить экзогенный нафтохинон и тем самым восстановить перенос электрона к кластеру FX. Также нами было отмечено, что система, содержащая одну эндогенную молекулу филлохинона, работает эффективнее, нежели система с двумя экзогенными молекулами. При встраивании двух молекул нафтохроманола также наблюдалось увеличение доли окисленного Р700. Примечательно, что в конкурентной реакции с витамином К1 количество молекул нафтохроманола, встроенного в частицы ФСI, увеличивалось в 3 раза.
Результаты, полученные методом оптической спектроскопии свидетельствуют о существенной роли филлохинона в процессе переноса электрона, а также подтверждают предположение о возможном участии нафтохроманола как структурного изомера дигидровитамина К1 в процессе переноса электрона в ФСI.
Статья в формате PDF
119 KB...
18 04 2024 7:55:17
Статья в формате PDF
174 KB...
16 04 2024 8:10:30
Предложен арсенал эмбриональных белков – потенциальных маркеров опухолей яичников. Испытано более десятка новых эмбриональных белков, но строго специфичного белка для диагностики опухолей яичников не обнаружено; наиболее перспективным маркером остается СОВА-1. Достойное внимание уделено особенностям эволюции и механизму раннего распространения опухолевого процесса. Обсуждается роль беременности – как средства профилактики опухолевого заболевания яичников. В работе предпринята попытка осмыслить истоки и логику заболевания.
...
15 04 2024 15:31:47
Статья в формате PDF
205 KB...
13 04 2024 1:19:55
Статья в формате PDF
626 KB...
11 04 2024 18:28:16
Статья в формате PDF
131 KB...
10 04 2024 16:42:14
Статья в формате PDF
108 KB...
09 04 2024 4:41:25
Статья в формате PDF
129 KB...
08 04 2024 0:35:48
Статья в формате PDF
325 KB...
06 04 2024 9:12:47
Статья в формате PDF
216 KB...
05 04 2024 22:34:25
Статья в формате PDF
265 KB...
04 04 2024 3:53:48
Статья в формате PDF
110 KB...
03 04 2024 21:51:17
Статья в формате PDF
147 KB...
02 04 2024 4:57:28
Статья в формате PDF
212 KB...
01 04 2024 5:39:45
Статья в формате PDF
110 KB...
31 03 2024 10:55:30
Статья в формате PDF
108 KB...
30 03 2024 9:45:31
Статья в формате PDF
106 KB...
29 03 2024 10:12:49
Статья в формате PDF
128 KB...
28 03 2024 17:12:30
Статья в формате PDF
128 KB...
27 03 2024 7:29:27
Статья в формате PDF
107 KB...
26 03 2024 13:51:24
Статья в формате PDF
91 KB...
24 03 2024 17:54:16
Статья в формате PDF
119 KB...
23 03 2024 5:35:17
Статья в формате PDF
141 KB...
22 03 2024 17:20:52
Система противодействия биотерроризму не может быть эффективной без постоянного мониторинга за свойствами циркулирующих в данном регионе возбудителей инфекционных болезней. В рамках реализации программы по противодействию биотерроризму в Ростове-на-Дону проводится мониторинг за выделяемыми штаммами энтеробактерий с учетом оценки антибиотикорезистентности. Для обработки результатов использована компьютерная программа WHONET 5.4. Определены фенотипы резистентности энтеробактерий (2005-2006 гг.) Хаpaктеристика профилей устойчивости позволила установить появление и хаpaктер полиантибиотикорезистентности у шигелл и сальмонелл. Компьютерный анализ может быть использован в системе эпидемиологического надзора за распространением и динамикой антибиотикорезистентности штаммов, циркулирующих в популяции населения.
...
21 03 2024 20:45:52
Статья в формате PDF
100 KB...
20 03 2024 21:15:29
Статья в формате PDF
312 KB...
19 03 2024 2:56:18
Статья в формате PDF
342 KB...
18 03 2024 4:55:12
Статья в формате PDF
209 KB...
17 03 2024 22:28:42
Статья в формате PDF
100 KB...
16 03 2024 17:37:43
Статья в формате PDF
124 KB...
15 03 2024 22:31:52
Статья в формате PDF
150 KB...
13 03 2024 3:28:12
Статья в формате PDF
125 KB...
12 03 2024 0:40:41
Статья в формате PDF
117 KB...
11 03 2024 23:29:55
Статья в формате PDF
103 KB...
10 03 2024 11:49:41
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
