ИСТИНА

Для выяснения природы процессов, регулирующих активность ФС2 при переходных состояниях фотосинтетического аппарата цианобактерий, исследовали переменную флуоресценцию фотосистемы 2 (ФС2) клеток дикого типа цианобактерии Synechocystis PCC 6803 и мутантов, у одного из которых (Ox-) вследствие отсутствия терминальных оксидаз пул пластохинонов (PQ) был восстановлен, а у другого (SDH-) из-за отсутствия сукцинатдегидрогеназы – окислен [1, 2]. Показано, что при темновой адаптации у клеток Ox- выход переменной флуоресценции, измеренной в присутствии диурона при помощи флуориметра PAM-101, в 1,5 раза меньше такового клеток дикого типа и SDH-, но возрастает до уровня дикого типа после световой адаптации к дневному свету (50 μЕ м-2 с-1, 20 мин). Интенсивность полос ФС2 (683 и 692 нм) в 77 К спектре флуоресценции клеток Ox- после световой адаптации существенно выше по сравнению с таковой адаптированных к темноте клеток этого мутанта. Эти данные указывают на переход фотосинтетического аппарата Ox- из состояния 2, характерного для темновых условий, в состояние 1 на свету. Подобные изменения активности ФС2 и 77К спектров флуоресценции не наблюдаются у клеток дикого типа и мутанта SDH. Константы времени ре-окисления QА-, рассчитанные по кинетике релаксации флуоресценции, измеренной в импульсном режиме флуориметром FIRe при возбуждении светом 470 или 590 нм, в клетках Ox- в 3-4 раза выше, чем в клетках дикого типа и мутанта SDH-. Освещение клеток QА- непрерывным действующим светом 470 нм (50 μE м–2 с–1) на фоне вспышек возбуждающего света ускоряет окисление QА-, а выключение непрерывного света снижает скорость окисления QА- до исходного уровня. Т.о. эффективное поглощение возбуждающего света фотосистемой 2 замедляет ре-окисление QА- в клетках Ox- с восстановленным пулом пластохинонов и приводит к увеличению относительного содержания закрытых реакционных центров. Непрерывный синий свет ускоряет линейный перенос электронов, что сопровождается ускорением ре-окисления QА- и возрастанием доли открытых центров ФС2 у мутанта Ox-. Полученные данные указывают на регуляцию активности ФС2 при изменении состояний фотосинтетического аппарата цианобактерий скоростью линейного переноса электронов через изменение редокс состояния хиноновых акцепторов ФС2 QA и QB. 1. Howitt, C.A., Cooley, J.W., Wiskich J.T., Vermaas, W.F.J. // 2001, Planta, v. 214, 46 -56. 2. Bolychevtseva Y.V., Kuzminov F. I., Elanskaya I. V., Gorbunov M. Y., Karapetyan N.V., Biochemistry (Moscow), 2015, v. 80, 50-60.