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).