Русский
!

Conference publications

Abstracts

XX conference

Верификация модели тилакоида при включении блока фотосистемы 2

Беляева Н.Е., Булычев А.А., Ризниченко Г.Ю., Рубин А.Б.

Биологический факультет Московского государственного университета, 119992, Москва, Ленинские горы, natalmurav@yandex.ru (495)939-0289

1 pp. (accepted)

Функционирование тилакоидной мембраны исследуют, проводя измерения флуоресценции (ФЛ) Chl a и сигналов светового поглощения, а также по данным о компонентах электрохимического потенциала мембраны: электрической DY и концентрационной DpH. Анализ ФЛ проводят в моделях фотосистемы 2 (ФС 2) [1], так как испускание ФЛ обусловлено потерями в антеннах ФС2.

Расширенная модель ФС2 [2-4] детализирует перенос электрона, потери энергии и дополнена описанием pHL(t) люмена, pHS(t) стромы, (t) как сумм экспонент. Фитирование получено: в [2,3] для выхода ФЛ при освещении образца импульсом или в [4] для OJIP нарастания и спада индукции флуоресценции (ИФ) на временах до 2 с. Однако на процессы ФС2 влияет запасание энергии другими структурами тилакоидной мембраны [1]. Необходим анализ протекания процессов в тилакоиде до достижения стационарного состояния, что возможно в обобщенной модели процессов тилакоидной мембраны (модель тилакоида) [5] при имитации работы ФС2, фотосистемы 1 (ФС1), cyt b6f, АТФ-азы, утечек протонов, ионов калия и хлора и буферных групп протонов.

1-й этап. В модель тилакоида [5] включили новый блок модели ФС2 [2-4], способной к описанию диссипативных процессов, рассчитав кривые ИФ с необходимым превышением максимального Р уровня (Fm) над начальным (F0).

2-й этап. На интервале времен до десятков секунд получили данные по ИФ (OJIPSMT кинетика) параллельно с данными по окислению - восстановлению пигмента P700 ФСI (сигнал ΔА810) листа гороха Pisum sativum. В блоке модели ФС2 фитировали стадии нарастания и спада ИФ, определяя при этом функции DY(t), pHL(S)(t), и показав, что локальный максимум SMT описать невозможно.

3-й этап. Фитировали модель тилакоида одновременно по OJIPSMT кинетике ИФ и по сигналу поглощения ΔА810. Найденные на 1-м и 2-м этапах параметры переноса электрона в ФС2 не меняли. Формируемый потоками протонов и противоионов ход DY(t) и pH(t) соответствовал функциям DY(t), pH(t) этапа 2.

Применена поэтапная отладка многопараметрической модели (тилакоид) при включении модельного блока (ФС2). Результаты особенно важны для перехода к анализу потребления энергии света в продукционных процессах фотосинтеза.

Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 11-04-01268, НШ 7885.2010.4.

Литература.

[1] Stirbet A, Govindjee Photosynth Res 2012 V113, 1-3, P15-61 DOI 10.1007/s11120-012-9754-5

[2] Belyaeva NE, Schmitt F-J, Steffen, R, Paschenko VZ, Riznichenko G Yu, Chemeris YuK, Renger G, and Rubin AB (2008) Photosynth Res V98, P105—119

[3] N.E. Belyaeva, F.-J. Schmitt, V.Z. Paschenko, G.Yu. Riznichenko, A.B. Rubin, G. Renger BioSystems 2011, V.103, pp. 188–195

[3] Беляева Н.Е, Булычев А.А, Ризниченко Г.Ю, Рубин А.Б. Биофизика 2011, т56, №3, с489–505

[5] Лебедева Г.В., Беляева Н.Е., Дёмин О.В., Ризниченко Г.Ю., Рубин А.Б. Биофизика, 2002, том 47, № 6, с.1044-1058.



© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533