Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Индукционные процессы при фотосинтезе 9
1.1.1. Последовательность событий вовремя индукции 10
1.2. Регуляция фотосинтеза во время индукционных явлений 13
1.2.1. Светозависимая регуляция 13
1.2.1.1. Активация ферментов на свету 13
1.2.1.2. Влияние спектрального состава света 15
1.2.1.2.1. Активация циклического электронного транспорта 15
1.2.1.2.2. Миграция светособирающего комплекса 16
1.2.2. Регуляция в системе взаимосвязанных биохимических реакций 18
1.2.2.1. Переключение электронного нециклического транспорта на циклический 18
1.2.2.2. Автокатализ 20
1.2.3. Влияние транспорта метаболитов на регуляцию фотосинтеза 21
1.3. Замедленная миллисекундная люминесценция и ее применение 26
1.4. Темперптурные изменения кинетических характеристик фотосинтеза 28
1.4.1. Влияние высоких температур на отдельные стадии фотосинтеза 29
1.4.1.1. Первичные процессы фотосинтеза и электронный транспорт 29
1.4.1.2 Темновые реакции фотосинтеза 32
1.4.2. Влияние низких температур на отдельные стадии фотосинтеза 33
1.4.2.1. Первичные процессы фотосинтеза и электронный транспорт 33
1.4.2.2. Темновые реакции фотосинтеза 35
1.4.2.3. Влияние разных режимов охлаждения и нафевания на фотосинтетическую активность 36
1.5. Теоретические модели и регуляторные механизмы фотосинтеза 37
1.6. Постановка задачи 40
2. Описание методов рассчетов и экспериментальных методик 41
2.1. Описание модели используемой для интерпретации экспериментальных результатов 41
2.1.1. Описание первичных процессов (поглощение и излучения света, процессы дезактивации и миграции возбуждения, разделения зарядов и электронный транспорт) 41
2.1.2. Учет псевдоциклического потока электронов в ФС1 и окисление кислородом переносчиков электроном между ФС 46
2.1.3. Производство АТР в световой стадии фотосинтеза расход АТР в цикле Кальвина 47
2.1.4. Описание восстановительного пентозофосфатного цикла 47
2.2. Методика эксперимента 50
2.2.1. Объекты исследования 50
2.2.1.1. Выделение хлоропластов 50
2.2.1.2. Контроль состояния хлоропластов 52
2.2.1.2.1. Измерения фотоиндуцированных изменений величины сигнала ЭПР 1 52
2.2.1.2.2. Исследование кинетики фотоиндуцированных изменений сигнала ЭПР спиновой метки (ТЕМПОамина) 55
2.2.1.2.3. Изучение кинетики рН при фосфорилировании 55
2.2.2. Регистрация кривых медленной индукции люминесценции 56
3. Экспериментальное исследование миллисекундной замедленной люминесценции при различных температурных режимах 60
3.1. Контроль состояния хлоропластов 60
3.1.1. Измерения фотоиндуцированных изменений величины сигнала ЭПР 1 60
3.1.2. Исследование кинетики фотоиндуцированных изменений сигнала ЭПР спиновой метки (ТЕМПОамина) 63
3.1.3. Изучение кинетики рН при фосфорилировании 65
3.2. Исследования температурных зависимостей параметров замедленной люминесценции 67
3.2.1. Экспериментальное изучение температурных зависимостей параметров замедленной люминесценции 67
3.2.1.1. Температурные зависимости параметров замедленной люминесценции на листьях китайской розы 67
3.2.1.2. Температурные зависимости стационарного значения замедленной люминесценции хлоропластов китайской розы и бобов 73
3.2.1.3. Температурные зависимости стационарного значения замедленной люминесценции листьев китайской розы, влияние ингибиторов 75
3.2.1.4. Влияние режимов охлаждения и нагревания на стационарное значение замедленной люминесценции 77
3.2.1.5. Влияние криопротекторов на температурную зависимость замедленной люминесценции в области низких температур 81
3.2.2. Теоретическое описание температурной зависимости полученного экспериментально стационарного значения замедленной люминесценции 82
3.2.2.1. Выбор констант скоростей и других параметров модели для описания экспериментальных результатов 82
3.2.2.2. Выбор температурных зависимостей элементарных констант скоростей для использования в теоретической модели 84
3.2.2.3. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов 86
Основные результаты и выводы 88
