ИСТИНА

Фотосистема 1 (ФС 1, пластоцианин:ферредоксин-оксидоредуктаза) – пигмент-белковый комплекс высших растений, зеленых водорослей и цианобактерий, акцепторная сторона которого (переносчики электрона A1, FX, FA, FB) считается основным местом восстановления кислорода в фотосинтетической электрон-транспортной цепи. Восстановление O2 приводит к продукции активных форм кислорода – O2•− и H2O2. Ранее в наших работах было показано, что на свету O2•− образуется как снаружи, так и внутри тилакоидных мембран. До сих пор неизвестно, какие переносчики ФС 1 восстанавливают O2 внутри тилакоидной мембраны. Было предположено, что образование O2•− внутри мембраны может происходить при переносе электронов на O2 от внутрибелковых акцепторов A1 и FX , а снаружи мембраны – от терминальных переносчиков FA/FB. Для исследования механизмов восстановления кислорода были использованы изолированные комплексы ФС 1 из цианобактерии Synechocystis sp. PCC 6803 дикого типа (ФС1WT) и из мутанта menB (ФС1menB) с нарушенным синтезом хинона сайта A1 филлохинона. Роль переносчика A1 в мутанте menB выполняет пластохинон, редокс-потенциал которого выше потенциала филлохинона, что приводит к уменьшению вероятности переноса электрона от A1 к O2. Восстановление O2 в ФС 1 регистрировали путем измерения скорости его поглощения при постоянном освещении суспензии указанных комплексов, содержащей в качестве донора электронов для ФС 1 N,N,N′,N′-тетраметил-1,4-фенилендиамин и аскорбат натрия. Варьирование интенсивности света – удобный подход изменения распределения потоков электронов к O2 от разных переносчиков ФС 1. Нами предположено, что при больших интенсивностях света вклад в образование O2•− внутрибелковых переносчиков должен быть больше вклада терминальных. Скорости поглощения O2 в комплексах ФС1WT и ФС1menB были близки при низких интенсивностях света, а при высоких – различались: поглощение O2 в ФС1WT было больше, чем в ФС1menB. Полученный результат свидетельствует в пользу участия внутрибелковых переносчиков в восстановлении O2 и о влиянии редокс-потенциала хинона в сайте A1 на этот процесс. Заключено, что филлохинон (A1) участвует в восстановлении кислорода в ФС 1. Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 12-04-31219 и 12-04-00320