ИСТИНА

НЕФОТОХИМИЧЕСКОЕ ТУШЕНИЕ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ В АНТЕННЫХ КОМПЛЕКСАХ ФСII ЗА СЧЕТ ДИССИПАЦИИ ЭНЕРГИИ В РЕАКЦИОННЫХ ЦЕНТРАХ Non-photochemical quenching of fluorescence in the antenna complexes of PSII due to energy dissipation in the reaction centers Пащенко В.З.1, Горохов В.В.1, Гришанова Н.П.1, Корватовский Б.Н., Максимов Е.Г.1, Мамедов М.Д.2 1Биологический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Ленинские горы, д. 1, корп. 12, Москва, 119991, Россия email: vz.paschenko@gmail.ru 2 Институт физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского Московского государственного университета имени М. В.Ломоносова, Ленинские горы, д. 1, стр. 40, Москва, 119992, Россия Время жизни и квантовый выход флуоресценции комплексов ФСII зависят от эффективности фотохимического (PQ) и нефотохимического (NPQ) тушения. Фотохимическое тушение флуоресценции антенны ФСII осуществляется путем захвата возбуждений адаптированными к темноте [P680Qa] состояниями РЦ. ПРи длительном (минуты) непрерывном освещении помимо процессов NPQ, развивающихся непосредственно в антенном комплексе, возникает значительная стационарная концентрация РЦ в состоянии P680+, которые усиливают NPQ. При интенсивном импульсном возбуждении генерируются как заметное количество триплетных состояний каротиноидов в антенне, так и “закрытые” состояния РЦ [P680Qa+], которые также обеспечивают нефотохимическое тушение флуоресценции антенны. В частности, Г. Ренгер показал, что константа скорости тушения флуоресценции состоянием [P680Qa+] в 2 раза больше константы скорости тушения состоянием [P680Qa]. К такому заключению он пришел при анализе изменения выхода флуоресценции обработанных гидрокисиламином мембранных фрагментов ФСII после 10 нс возбуждения на временной шкале 100 нс – 10 с. В данной работе мы в прямом эксперименте измерили константы скорости фотохимического kP680 и нефотохимического kP680+ тушения флуоресценции мембранных фрагментов (BBY частицы) фотосистемы II, а также кислородвыделяющих коровых частиц ФСII и коровых частиц, лишенных килородвыделяющего комплекса. В “темновом” состоянии РЦ измеряли кинетики затухания флуоресценции антенны при низкоинтенсивном возбуждении (=532 нм) и регистрации свечения с помощью электроннооптического преобразователя. Частота возбуждения образца составляла 1 Гц, в процессе измерения образец непрерывно премешивали. Для создания “закрытого” [P680Qa+] состояния РЦ было использовано высокоинтенсивное импульсное (=532 нм) предвозбуждение образца (накачка), опережающее на 8 нс измерительный импульс света. В этих условиях под действием импульса накачки в РЦ формировалось состояние [P680Qa+], после чего кинетика флуоресценции антенны измерялась с помощью пробного слабого пикосекундного импульса света, подаваемого на образец через 8 нс после импульса накачки. Оказалось, что эффективность тушения флуоресценции антенны фотоактивным пигментом РЦ в окисленном (P680+) состоянии в ~1.5 раза выше, чем эффективность тушения нейтральным (P680) состоянием РЦ. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, гранты № 14–04–01536 и 15–29–01167.