Влияние воды на структуру, динамику и функцию фотосинтетических мембран

Раздел: О воде
06-11-2018

Фотосинтетические мембраны (хроматофоры) пурпурных бактерий представляют особый интерес в качестве объекта для исследования эффектов гидратации. Прежде всего, они относятся к числу немногих систем, где обнаружена непосредственная связь между резким изменением структурно-динамических характеристик мембран в узком интервале значений относительной влажности (ОВ) и конкретной биологической функцией — переносом электрона между первичным и вторичным хинонными акцепторами интегрального белка реакционного центра (РЦ) фотосинтеза. При этом основные характеристики данного перехода сохраняются и в более простой контролируемой системе РЦ-детергент. Имеется также возможность для изучения влияния воды на структурно-функциональные показатели других участков цепи переноса электрона, которые резко отличаются друг от друга по своим кинетическим константам. Это позволяет предположить, что их эффекты, в принципе, должны проявляться и в других областях влажности, причем изучение медленных стадий переноса электрона позволит получить сведения о влиянии воды на динамику и перестройку структуры в окружающем данную систему объеме. Определенным достоинством фотосинтетических мембран является и независимость ряда стадий переноса электрона от диффузионных ограничений, влияющих, например, на измеряемые эффекты взаимодействия субстрата с белком. Это делает возможным непосредственное сопоставление наблюдаемых изменений в динамике мембранных структур с их конкретной биологической функцией.

Дополнительная информация может быть получена также при изучении мембран, выделенных из разных видов пурпурных бактерий, которые имеют различный состав и заметно отличаются по своим эффектам гидратации. Подобная вариабельность делает возможным сопоставление и учет сложного характера эффектов воды, связанного с гидратацией полярных групп, наличием гидрофобных эффектов, с внедрением воды в водородные связи в белках и в полярные участки липидной фазы мембран, с различием диэлектрических свойств связанной и свободной воды, а также с эффектами рН, ионной силы и т. д.

12

Другие статьи по теме:
 Мир воды Санкт-Петербурга
 Состояние воды и биологическая активность
 Роль динамики белков в регуляции процессов на клеточном уровне
 Эффекты и механизмы чувствительности метаболических процессов к слабым воздействиям
 Исследование динамики белков методом спинового зха ЯМР

Добавить комментарий:
Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример:

У вас вопрос или предложение? ПИШИТЕ НАМ!