ИСТИНА

Некоторые виды цианобактерий при выращивании в условиях освещения в дальней красной области (700-800 нм) синтезируют модифицированные белковые комплексы фотосистем (ФС) 1 и 2. В структуре комплекса ФС1 из Fischerella thermalis PCC 7521, помимо молекул хлорофилла (Хл) а, было обнаружено 7 молекул длинноволнового Хл f [1], а в структуре ФС2 из Synechococcus sp. PCC 7335 – 4 молекулы Хл f и одна молекула Хл d [2]. Сверхбыстрая кинетика абсорбционных изменений в ФС1 и ФС2 регистрировалась с помощью фемтосекундной лазерной спектроскопии методом «возбуждение – зондирование» во временном диапазоне 100 фс – 500 пс и спектральном диапазоне 400 – 800 нм. Анализ кинетики абсорбционных изменений в ФС1 из F. thermalis показал, что все молекулы Хл f локализованы в светособирающей антенне (ССА) и функционируют в качестве длинноволновых ловушек для квантов света ≥720 нм. Молекулы Хл f в ССА формируют два основных пула, первый из которых имеет максимум поглощения при 740 нм, а второй – представляет собой экситонно-сопряженный гомо- или гетеродимер молекул Хл с максимумом поглощения при 790 нм. Длинноволновые формы Хл f передают энергию возбуждения на молекулы Хл а реакционного центра (РЦ) с характерным временем ~250 пс, что значительно превышает характерное время переноса электрона на филлохинонный акцептор А1 (~25 пс) [3]. Исследование кинетики первичных реакций в ядерных комплексах ФС2 из Synechococcus 7335, выращенных на дальнем красном свету, показало, что молекулы Хл f, как и в случае ФС1, передают энергию длинноволнового возбуждения из ССА в РЦ с характерным временем ~300 пс. При непосредственном возбуждении РЦ импульсом 710 нм первичным донором электрона является димер Хл а (Р680), а первичным акцептором – Хл d, локализованный в сайте ChlD1. Вторичным акцептором является феофитин PheoD1, который восстанавливается с характерным временем ~20 пс. Работа выполнена при поддержке фонда РНФ (грант № 23-74-00025). 1. C. Gisriel et al., SCIENCE ADVANCES, 2020, Vol 6, DOI: 10.1126/sciadv.aay6415 2. C. Gisriel et al., J. Biol. Chem., 2022, 298, 101424. 3. D. Cherepanov et al., BBA – Bioenergetics, 2020, 1861, 148184.