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
116 KB...
03 11 2026 7:18:10
Статья в формате PDF
111 KB...
02 11 2026 14:42:44
Статья в формате PDF
141 KB...
01 11 2026 17:27:10
Статья в формате PDF
154 KB...
31 10 2026 4:44:59
Статья в формате PDF
271 KB...
28 10 2026 21:44:59
Статья в формате PDF
104 KB...
27 10 2026 19:44:14
Статья в формате PDF
379 KB...
26 10 2026 16:33:20
Статья в формате PDF
90 KB...
24 10 2026 19:36:10
Статья в формате PDF
267 KB...
22 10 2026 6:39:17
Статья в формате PDF
240 KB...
20 10 2026 3:36:42
Статья в формате PDF
196 KB...
19 10 2026 3:43:57
Статья в формате PDF
125 KB...
18 10 2026 15:53:29
Статья в формате PDF
127 KB...
17 10 2026 13:58:35
Статья в формате PDF
147 KB...
16 10 2026 13:20:22
Статья в формате PDF
125 KB...
15 10 2026 0:54:36
Рассмотрена современная классификация и номенклатура пробиотических средств. Проведен анализ по составу и форме выпуска препаратов, представленных на российском фармацевтическом рынке. Даны рекомендации по оптимальному дозированию препаратов пробиотиков и повышению их устойчивости с помощью метода иммобилизации.
...
14 10 2026 11:38:25
Организация полноценного процесса познания предполагает реализацию развивающего образования и самообразования, непрерывность данного процесса на всех его ступенях. Понятие интегрирует в себе процесс и итог познания сущности предметов, явлений, включает рефлексивные процессы мышления, обеспечивая их необратимость, свернутость, системность. Эмоциональное отношение ребенка к изучаемому материалу создает в мышлении своеобразную доминанту, поддерживающую любознательность и интерес. Основная особенность опытно-экспериментальной деятельности состоит в наличии возможности управлять ходом изучения явления, здесь ребенок проявляет собственную активность и творчество в процессе получения новых знаний. Опытно-экспериментальную деятельность по развитию естественнонаучных понятий необходимо строить в соответствии с четырьмя этапами диалектического познания: основание - ядро - следствие – общие критические истолкования, а также с учетом обобщенного плана проведения опыта: цель - схема - ход - результат. Методика организации опытно-экспериментальной деятельности по развитию естественнонаучных понятий дошкольников и младших школьников раскрыта нами на примере понятия «свет». Развитие естественнонаучных понятий дошкольников и младших школьников эффективно в условиях личностно-ориентированного образования, обращенного к чувствам, индивидуально неповторимому миру человека.
...
13 10 2026 6:28:52
Статья в формате PDF
111 KB...
11 10 2026 12:59:16
Статья в формате PDF
862 KB...
09 10 2026 5:36:15
Статья в формате PDF
110 KB...
08 10 2026 3:30:26
Статья в формате PDF
103 KB...
07 10 2026 2:32:27
Статья в формате PDF
106 KB...
06 10 2026 11:11:11
Статья в формате PDF
114 KB...
05 10 2026 16:54:42
Статья в формате PDF
119 KB...
04 10 2026 11:39:31
Статья в формате PDF
134 KB...
03 10 2026 14:25:59
Статья в формате PDF
111 KB...
02 10 2026 16:58:24
При выборочной обработке произрастающих деревьев первым действием всегда является отбор их по качеству древесины. В связи с этим цель статьи – показать методологическую возможность разработки и уточнения системы акустических показателей древесины (САПД) применительно к действиям отбора растущих деревьев для последующей механической обработки древесины.
...
01 10 2026 21:18:30
Статья в формате PDF
315 KB...
30 09 2026 23:15:57
Статья в формате PDF
291 KB...
29 09 2026 5:58:43
Статья в формате PDF
161 KB...
28 09 2026 10:46:24
Статья в формате PDF
97 KB...
27 09 2026 5:54:37
Статья в формате PDF
106 KB...
26 09 2026 11:34:10
Статья в формате PDF
269 KB...
25 09 2026 13:48:20
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 ::
