Введение к работе
Актуальность темы. Одной из важнейших задач современной био-;жи является выяснение механизмов преобразования энергии в расти-ной клетке. В ряду наиболее актуальных проблем биоэнергетики, ение которых имеет первостепенное значение для понимания молеку-шх механизмов преобразования энергии в биологических мембра-
является выяснение механизмов регуляции процессов сопряжения тронного и протонного транспорта в хлоропластах — энергопреоб-тощих органеллах растительной клетки. Решение этой задачи имеет )средственное отношение к выяснению фундаментальных принципов кономерностей преобразования энергии. Преобразование энергии в ительной клетке неразрывно связано с процессами электронного и тонного транспорта, происходящих в мембранах тилакоидов. Изуче-путей протонного переноса, сопряженного с реакциями синтеза АТР лакоидах, позволит глубже понять природу энергетического сопря-ля и выяснить механизмы регуляции фотофосфорилирования в хло-тстах.
Цель работы. Настоящая работа имела целью исследование протон-) транспорта в хлоропластах класса Б для того, чтобы попытаться тить на вопрос о существовании альтернативных путей миграции гонов, выделяющихся на световых стадиях фотосинтеза, к ТРсинтазному комплексу. Для этого, прежде всего, необходимо бы->азработать и обосновать адекватный метод измерения трансмем-шой разности рН (АрН) в тилакоидах с помощью спиновой метки ШОамин.
Научная новизна работы:
В работе впервые измерена концентрационная зависимость п метров спектра ЭПР молекул спиновой метки ТЕМПОамин (ТА), л лизованных во внутритилакоидном пространстве хлоропласта. Опр лено значение критической концентрации спиновой метки, находящі во внутреннем объеме тилакоида, начиная с которой наблюдается фект концентрационного уширения спектра ЭПР молекул ТА.
Построена полуэмпирическая математическая модель, описываю концентрационную зависимость фотоиндуцированного уширения сі тра ЭПР спиновой метки ТА в суспензии хлоропластов, анализ кото позволил найти оптимальные условия для адекватного измерения Ар хлоропластах с помощью ТА.
Показано, что фотоиндуцированное поглощение ТА хлоропласта соотношение между значениями АрН, измеряемыми с помощью Т, условиях фосфорилирования (состояние 3) и в состоянии фотосинтеті ского контроля (состоянии 4), зависят от осмотичности и ИОННОЙ С] среды инкубации. Полученные результаты свидетельствуют о возм ности гетерогенного распределения АрН в тилакоидной системе хлс пластов.
— Выявлено влияние некоторых физиологических факторов (возрас затенение растений при выращивании) на функционирование электр транспортной цепи нативных хлоропластов в листьях высших растени Практическая ценность. Дано обоснование нового метода измереї трансмембранной разности рН в хлоропластах, применение которогс
іует знания внутритилакоидного объема. Найдены границы и опти-эные условия применения этого метода.
обацня работы: Основные результаты диссертационной работы доены на конференциях: "Структурно-функциональная организация ^синтетических мембран и их моделей", Пущино, 8-11 июня 1993 г.; mbrane Bioenergetics", Москва, 15-20 декабря, 1995 г.; Ломоносовские ия, физический факультет МГУ им.М.В.Ломоносова, Москва, 1996 г. ликации. По материалам диссертационной работы опубликовано 3 тные работы, список которых приведен в конце автореферата. і'ктура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзо-нтературы, описания материалов и методов, результатов и их обсуж-й, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 146 стра-IX, включающих 40 рисунков и 8 таблиц. Список литературы состоит 1 наименований.