УСТОЙЧИВОСТЬ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА ПУРПУРНЫХ БАКТЕРИЙ К ДЕЙСТВИЮ УЛЬТРАФИОЛЕТА
Соловьев А. А., Ерохин Ю. Е.
Институт фундаментальных проблем биологии РАН, 142292 Пущино
Представлены данные по
фотодеструкции спектральных форм бактериохлорофилла а (БХл
а) светособирающих комплексов (ССК) и реакционных центров
(РЦ) из серной фотосинтезирующей бактерии Chromatium
minutissimum
и РЦ из несерной фотосинтезирующей бактерии
Rhodobacter sphaeroides (R-26)
под действием ультрафиолетового излучения (л.=280
и 365 нм). Мощность
излучения составляла 0,7 и 1,3 Вт/м2 соответственно.
Максимальное время облучения - 5 ч. При облучении хроматофоров
из С. minutissimum
в области полосы Соре (365 нм) и в области поглощения ароматических
аминокислот (280 нм) имеет место разрушение всех длинноволновых
форм БХл а, но фотодеструкция во втором случае почти всегда
идет интенсивнее, чем в первом. Так, квантовые выходы фотодеструкции
Ф для спектральных форм 850 и 890 нм различаются при этом
примерно на порядок величины, а для формы 800 нм - на два
порядка. Наименьшей устойчивостью в хроматофорах к действию УФ
280 нм обладают длинноволновые формы БХл а 850 и 890 нм.
Однако их фотодеструкция протекает в 5 раз медленнее, чем фотодеструкция
в близких условиях фикобилипротеинов из Anabaena,
описанная в литературе (4х10-4
и 2х10-3
соответственно). Нативные формы БХл а в изолированных ССК
из необлученных хроматофоров проявляют примерно такую же устойчивость
по отношению к УФ-облучению, что и комплексы в хроматофорах. Как
правило, квантовые выходы фотодеструкции Ф под действием
УФ 280 нм примерно на 2-3 порядка выше (~10-4)
по сравнению с красным светом (10-6-10-7).
Отмечено образование сшивки между коровым и периферическим ССК
в хроматофорах при облучении их УФ 280 нм. Показано, что в РЦ
из Rb. sphaeroides
под действием УФ 280 нм происходит селективная деструкция формы
БХл а 800 нм, сопровождающаяся уменьшением фотохимической
активности, в то время как под действием УФ 365 нм в ближней ИК-области
наблюдается фотодеструкция форм БХл а 800 и 865 нм специальной
пары. Форма 760 нм бактериофеофитина не подвергается фотодеструкции.
Квантовые выходы фотодеструкции Ф спектральной формы 800
нм БХл а в РЦ из С.minutissimum
и Rb. sphaeroides
имеют примерно одинаковые значения (3,5х10-5 -
для УФ 280 нм и 1,5х10-5 -
для УФ 365 нм). Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 96-04-49719).