Взаимодействие катионов тербия с донорной стороной фотосистемы 2 высших растенийстатья

Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК

Работа с статьей


[1] Локтюшкин А. В., Ловягина Е. Р., Семин Б. К. Взаимодействие катионов тербия с донорной стороной фотосистемы 2 высших растений // Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. — 2019. — Т. 74, № 2. — С. 101–106. Фотосистема 2 (ФС2) высших растений осуществляет фотоиндуцированное окисление воды и выделение в атмосферу молекулярного кислорода в качестве побочного продукта этой реакции. Кислород-выделяющий комплекс (КВК) расположен на донорной стороне ФС2 и содержит Мп4Са05-кластер, катализирующий окисление воды. Кофактором этой реакции является катион Са2+. По некоторым физико-химическим свойствам (ионный радиус, координационное число) к ионам Ca2+ близки ионы лантаноидов, и в кальций-связывающих белках возможно замещение Ca2+ на эти катионы. Отдельные представители данной группы катионов могут связываться и с Са-связывающим участком ФС2. Нами было исследовано взаимодействие с донорной стороной ФС2 одного из наименее изученных лантаноидов — тербия. Результаты проведенных экспериментов показали, что инкубация нативных препаратов ФС2 с катионами Tb3+ приводит к необратимому ингибированию функции выделения кислорода (на 75% при 2 мМ Tb3+). При этом электронный транспорт к переносчикам на акцепторной стороне ФС2 в значительной степени сохраняется. Добавление в среду инкубации 30 мМ Са2+ уменьшает ингибирующий эффект тербия примерно вдвое. Полученные результаты хорошо соотносятся с данными измерений кинетики индукции флуоресценции в препаратах ФС2 в присутствии экзогенного Са2+ и Tb3+, а также позволяют предположить, что катионы тербия вытесняют Са2+ из КВК. В результате замещения катиона кальция катионом тербия в каталитическом центре окисление воды происходит не до молекулярного кислорода, а до пероксида водорода, как это было показано нами ранее для ФС2 без Са2+ в КВК.

Публикация в формате сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл скрыть