Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
МЕНЮ
Статья

Перенос электронов и протонов в хлоропластах in silico. 1. Влияние топологических факторов на энергетическое сопряжение в хлоропластах с неоднородным распределением белковых комплексов

А.В. Вершубский, А.Н. Тихонов

Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон. 2017. № 3. С. 82

  • Статья
Аннотация

В настоящей работе теоретически изучено влияние топологических факторов (плотность упаковки тилакоидов в гранах) на эффективность энергетического сопряжения в хлоропластах. В основу данного исследования положена разработанная нами ранее математическая модель процессов электронного и протонного транспорта в хлоропластах, сопряженных с синтезом АТФ, с учетом неоднородного распределения электрон-транспортных и АТФ-синтазных комплексов в мембранах тилакоидов гран и межгранных тилакоидов. Результаты численных экспериментов позволили проанализировать распределение латеральных профилей трансмембранной разности рН и концентраций мобильных электронных переносчиков (пластохинон, пластоцианин) в тилакоидах гран и межгранных тилакоидах в зависимости от метаболического состояния хлоропластов класса Б (состояние фотосинтетического контроля и условия интенсивного синтеза АТФ), а также изучить влияние топологических факторов (плотность упаковки тилакоидов в гране, степень набухания тилакоидов), влияющих на скорость диффузии протонов и мобильных электронных переносчиков во внутритилакоидном пространстве и в межтилакоидной щели. Результаты численных экспериментов по варьированию геометрических параметров системы позволяют выявить влияние толщины тилакоидов и расстояния между тилакоидами гран на латеральные профили рН внутри тилакоидов (рНi) и в межтилакоидной щели (рНo) Закисление внутритилакоидного пространства, характеризуемого величиной рНi, возрастает по мере увеличения ширины межтилакоидной щели lo и уменьшается по мере увеличения ширины самого внутритилакоидного пространства li.

Поступила: 31 августа 2016
Статья подписана в печать: 23 августа 2017
PACS:
87.16.A- Theory, modeling, and simulations
87.16.dp Transport, including channels, pores, and lateral diffusion
Авторы
А.В. Вершубский, А.Н. Тихонов
$^1$Московский государственный университет имени М.В Ломоносова, физический факультет, кафедра общей физики
Выпуск 3, 2017

Moscow University Physics Bulletin

Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ

Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.