Теоретическое исследование рН-зависимой регуляции электронного и протонного транспорта в хлоропластах (1104975), страница 4
Текст из файла (страница 4)
С увеличением подвижности ISP ( τ 1 / τ diff >> 1)эффективное окисление хинола может происходить при более низких скоростяхвторой стадии окисления хинола ( k 2 ~ 106-109 с−1). Оценки диапазона возможныхзначений константы скорости k 2 показали, что в широком диапазоне энергийреорганизации (0,25 ≤ λ ≤ 2,8 мВ) значения k 2 оказываются достаточно21большими (106 ≤ k 2 ≤ 2·1011 с−1), чтобы удовлетворить условию эффективногоокисления хинола в центре Qo в ходе двух последовательных стадий переносаэлектрона на высоко- и низкопотенциальные акцепторы b6f-комплекса.Заключение.В заключении подведены основные итоги выполненного исследования.ВЫВОДЫ1. Построена математическая модель процессов электронного и протонноготранспортавхлоропластах,впервыеучитывающаянетолькофотоиндуцированные изменения рН внутритилакоидного пространства (pHi),но и изменения рН в строме (pHo), влияющие на процессы активацииреакций цикла Кальвина.2.
Выделены два основных фактора рН-зависимой регуляции электронноготранспорта, определяющие немонотонную временную зависимость редокспревращений P700 и других электронных переносчиков:а) торможениеэлектронноготранспортамеждуфотосистемамивследствие уменьшения pHi;б) ускорение оттока электронов от ФС1, обусловленное увеличением pHo.3. Построены модельные системы для описания методом функционалаплотности двух стадий окисления пластохинола в хинон-связывающемцентре Qo цитохромного b6f-комплекса фотосинтетической цепи переносаэлектронов.4. Расчеты спиновой плотности на ядрах атомов водорода анион-радикалатриметил-1,4-бензохинона дали хорошее согласие с экспериментом, чтосвидетельствуетобадекватностииспользованногометодарасчетаэлектронных характеристик молекул хиноидной природы.5.
Впервые рассчитаны энергетические диаграммы для двух элементарныхстадий реакции окисления триметил-1,4-бензохинола (аналог пластохинола)в центре Qo, сопряженных с процессами последовательного переносаэлектронов от молекулы хинола к железо-серному центру Риске и цитохромуb6L. Полученные результаты хорошо согласуются с представлениями о том,22что лимитирующей стадией в работе цепи электронного транспорта междуфотосистемами является первая стадия окисления хинола в хинонсвязывающем центре Qo цитохромного b6f-комплекса.СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ1. Фролов А.Е., Тихонов А.Н.
«Влияние фотоиндуцированных изменений рНстромы и внутритилакоидного пространства на кинетику электронноготранспорта в хлоропластах. Математическая модель» - Биофизика, т. 52,№4, стр. 656-665 (2007).2. Фролов А.Е., Тихонов А.Н. «Окисление пластохинола цитохромным b6fкомплексом. Исследование методом функционала плотности» – Журналфизической химии, т. 83, №3, стр. 593-595 (2009).3. Фролов А.Е. «Математическаямодельтилакоидакакраспределеннойгетерогенной системы электронного и протонного транспорта» - Сборниктезисов Международной конференции «Ломоносов-2004», серия «Физика»,т. 1. стр.89-90 (2004).4.
Frolov A.E., Ptushenko V.V., Trubitsin B.V., Tikhonov A.N. «pH-dependentregulation of electron transport in chloroplasts». Abstracts of Vth Meeting ofRussian Society for Photobiology and the International Conference "Light EnergyConversion in Photosynthesis", Pushchino, P. 75 (2008).23.