Фотосинтетичний контроль електронного транспорту в хлоропластах вищих рослин - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКАНауковий керівник: доктор біологічних наук, академік НАН України Холодного НАН України, головний науковий співробітник відділу фітогормонології Холодного НАН України, провідний науковий співробітник відділу клітинної біології та анатомії кандидат біологічних наук Воловик Ольга Гнатівна, Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, старший науковий співробітник відділу фізіології та екології фотосинтезу Захист відбудеться 17 квітня 2006 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.24 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: м.Ступінь спряженості між цими процесами визначається за допомогою фотосинтетичного контролю (ФК), який є відношенням швидкості перенесення електронів по ЕТЛ за умов максимального фотофосфорилювання до швидкості перенесення електронів за відсутності синтезу АТФ (Тихонов, 1999). В ізольованих хлоропластах фотосинтетичний контроль виявляється в тому, що у присутності субстратів фотофосфорилювання (АДФ Фн) відбувається прискорення швидкості електронного транспорту, а в присутності продукту (АТФ) - її уповільнення. Ключову роль у ФК відіграють процеси протонного транспорту: прискорення швидкості перенесення електронів по ЕТЛ у присутності АДФ і Фн повязано зі зменшенням величини ?РН в результаті активації спряженого з фотофосфорилюванням виходу протонів із енергізованих тилакоїдів через АТФ-синтазний комплекс (Portis et al., 1976; Graber et al., 1981), тоді як індуковане АТФ уповільнення швидкості транспорту електронів - із пригніченням витоку протонів через цей комплекс (MCCARTY et al., 1971). Ефективність фотосинтетичного перетворення енергії значною мірою залежить від ступеня спряженості між процесами перенесення протонів, фотофосфорилювання і транспорту електронів. Існує думка, що функціональний стан АТФ-синтази, а також світлозалежні зміни конформації цього комплексу відіграють суттєву роль у регуляції швидкості електронного транспорту (Ryrie et al., 1972; Wagner et al., 1985).Фотосинтетичний контроль електронного транспорту в хлоропластах вищих рослин здійснюється за рахунок змін величини H та залежить від функціонального стану АТФ-синтази (CF0CF1), яка регулює виток протонів із енергізованих хлоропластів і, таким чином, впливає на величину H . Інгібіторний аналіз фотофосфорилювання і активованого світлом гідролізу АТФ виявляє різний ступінь кінетичної кооперативності цих фотохімічних реакцій, що дозволяє висловити припущення про структурні перебудови шляхів транспорту протонів у процесі оборотних переходів Н -АТФ-азного комплексу із синтазного в гідролазний стан. Ковалентна модифікація мембранної частини АТФ-синтази (CF0) N,N"-дициклогексилкарбодиімідом (ДЦКД) викликає внутрішньоферментне розєднання синтезу АТФ та перенесення протонів у комплексі CF0CF1 і призводить до порушення контролю електронного транспорту за умов зростання величини трансмембранного ?PH.