С помощью чувствительных к кислороду парамагнитных зондов изучена роль кислорода в качестве акцептора электрона в хлоропластах, измерены проницаемость молекулярного кислорода через тилакоидные мембраны, а также его диффузия внутри зеленого листа. Производство и потребление кислорода непосредственно внутри листа измеряли с помощью кислородных зондов двух типов: 1) нитроксильных радикалов, заключенных внутри парафиновых везикул [I], и 2) частиц угля [2]. Зарегистрировано увеличение концентрации кислорода внутри листа при освещении и убыль кислорода в темноте за счет процессов дыхания. Эти процессы, однако, наблюдаются лишь том случае, когда поверхность листа изолирована от атмосферы слоем воды. В нормальных физиологических условиях (лист находится в атмосфере) никаких видимых изменений концентрации кислорода внутри листа не происходит. По уширению кислородом спектров ЭПР липидорастворимых спиновых меток (5-, 9-, 12- и 16-доксилстеарат) измерен трансмебранный профиль произведения коэффициента диффузии кислорода на его локальную концентрацию, D(x)C(x). На основании этого профиля вычислен коэффициент проницаемости тилакоидной мембраны для кислорода, который составляет величину Р_m = 39 см/с (при 20°С). Оценки показывают, что при данном значении Р_m, трансмембранная разность концентраций кислорода в тилакоидах в стационарном состоянии (при освещении хлоропластов насыщающим светом) не превышает величины QС = 1 мкМ. Таким образом, за счет высокой проницаемости тилакоидных мембран для кислорода и хорошей вентиляции внутрилистовых полостей концентрация кислорода внутри листа поддерживается на атмосферном уровне, что предотвращает кислородную интоксикацию и обеспечивает нормальную работу листьев высших растений. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант 97-04-49554), NM U.S.A. (гранты GM22923 и RRO 1008), и гранта Ягеллонского университета.