РЕГУЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСПОРТА В ХЛОРОПЛАСТАХ: ИНДУКЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИСТЬЯХ РАСТЕНИЙ РОДА Cucumis

Номер выпуска 1 от 01.01.2025

Описаны результаты исследования электронного транспорта в хлоропластах in situ (листья) двух видов растений рода Cucumis – теневыносливого вида С. sativus (огурец) и светолюбивого вида С. melo (дыня), выращенных в условиях сильного (800–1000 мкмоль фотонов · м−2 · с−1) и умеренного освещения (50–125 мкмоль фотонов · м−2 · с−1). За процессами электронного транспорта следили по сигналу электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) от Р700 + (окисленный реакционный центр фотосистемы 1), по поглощению света (разностный сигнал A870−830 от Р700 + ) и по выходу флуоресценции хлорофилла а. Показано, что растения, выросшие при высокой интенсивности света, характеризуются более быстрыми изменениями редокс-состояния Р700 по сравнению с растениями, выращенными при низкой (умеренной) интенсивности света. Полученные данные обсуждаются в контексте механизмов регуляции электронного транспорта в хлоропластах теневыносливых и светолюбивых видов растений рода Cucumis.

28 0

КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕАКЦИИ ГИДРОЛИЗА АДЕНОЗИНТРИФОСФАТА В ВОДНОЙ СРЕДЕ

Номер выпуска 2 от 01.02.2025

С использованием метода функционала плотности проведено моделирование гидролиза аденозинтрифосфата до аденозиндифосфата и ортофосфата. Рассмотрены две системы: молекула аденозинтрифосфата в водном растворе и продукты реакции (аденозиндифосфат, ортофосфат и H+), равномерно окруженные водой (nH2O = 80). Расчеты показали, что гидролиз аденозинтрифосфата сопровождается уменьшением полной энергии системы, что согласуется с представлениями об энергодонорном характере реакции гидролиза аденозинтрифосфата до аденозиндифосфата и ортофосфата. В отсутствие двухвалентных катионов понижение энергии в результате гидролиза аденозинтрифосфата составляет ΔE = −EADP+Pi − EATP ≈ −110 кДж/моль. Электростатические взаимодействия, обусловленные присутствием двухвалентных катионов (Mg2+ или Ca2+), увеличивают энергию гидролиза (E ≈ 135 кДж/моль). Полученные результаты обсуждаются в контексте энергетической роли аденозинтрифосфата в биологических системах.

29 0

РЕГУЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСПОРТА В ХЛОРОПЛАСТАХ: ИНДУКЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИСТЬЯХ ТРАДЕСКАНЦИИ

Номер выпуска 2 от 01.02.2025

Описаны результаты сравнительного исследования переноса электронов в хлоропластах in situ в листьях теневыносливого и светолюбивого видов традесканции (T. fluminensis и T. sillamontana), выращенных в условиях сильного (800–1000 мкмоль фотонов мм−2с−1) или слабого (умеренного) освещения (50–125 мкмоль фотонов м−2с−1). За процессами транспорта электронов следили методами электронного парамагнитного резонанса и оптической спектроскопии. Изучены фотоиндуцированные редокс-превращения первичного донора электронов фотосистемы I (Р700) и медленная индукция флуоресценции хлорофилла а. Показано, что растения, акклимированные к высокой интенсивности света, характеризуются более быстрыми процессами окисления Р700 и затухания флуоресценции хлорофилла а по сравнению с растениями, выращенными при низкой интенсивности света. Полученные данные анализируются в контексте «краткосрочных» механизмов рН-зависимой регуляции электронного транспорта в интактных хлоропластах (нефотохимическое тушение возбуждения в фотосистеме II, замедление окисления пластохинола цитохромным b6f-комплексом, активация реакций цикла Кальвина−Бенсона).

22 0