By this author

Effect of Light Intensity and Spectral Composition on Electron Transport in Chloroplasts in situ and in silico

Issue number 3 from 07.05.2025

Методом ЭПР изучены светоиндуцированные редокс-превращения P700 – реакционного центра фотосистемы I – в зависимости от условий освещения листьев растений (интенсивность и спектральный состав действующего света). В рамках математической модели рассмотрены ключевые стадии переноса электронов по цепи нециклического электронного транспорта, содержащей фотосистемы I и II и мобильные переносчики (пластохинон, пластоцианин, ферредоксин), и сопряженные с синтезом ATP процессы транс-тилакоидного переноса протонов. Проанализированы механизмы pH-зависимой регуляции электронного транспорта в хлоропластах на акцепторном и донорном участках фотосистемы I. Результаты моделирования согласуются с экспериментальными данными по кинетике светоиндуцированных превращений P700 в хлоропластах высших растений. Полученные результаты обсуждаются в контексте «краткосрочных» pH-зависимых механизмов регуляции электронного транспорта в хлоропластах in situ.

38 0

Oxygenic Photosynthesis in silico: Ferredoxin and Alternative Electronic Transport Pathways

Issue number 4 from 13.12.2025

Работа посвящена математическому анализу альтернативных путей электронного транспорта в хлоропластах, связанных с функционированием молекул ферредоксина, стоящих на «развилке» электронных транспортных путей на акцепторной стороне фотосистемы I. В основе этого исследования – предложенная нами ранее кинетическая модель, описывающая фотопревращения реакционных центров фотосистемы I и фотосистемы II, молекул ферредоксина, пластохинона и пластоцианина, а также процессы транс-тилакоидного переноса протонов и синтеза АТФ. Изучено влияние альтернативных каналов оттока электронов от молекул ферредоксина (восстановление молекулярного кислорода, циклический транспорт электронов вокруг фотосистемы I, восстановление тиоредоксина) на динамику светоиндуцированных редокс-превращений переносчиков электрон-транспортной цепи. Показано, что усиление оттока электронов от фотосистемы I способствует повышению эффективности работы центров фотосистемы I, что особенно важно на начальных этапах освещения хлоропластов, когда цикл Кальвина-Бенсона неактивен. Альтернативные потоки электронов позволяют поддерживать достаточно высокую транс-тилакоидную разность рН (ΔрН ≈ 1.8), обеспечивая эффективный синтез молекул АТФ. Полученные результаты сравниваются с экспериментальными данными в контексте рН-зависимых механизмов регуляции электронного транспорта и процессов энергетического обмена, связанного с синтезом АТФ в хлоропластах.

26 0