Lивотен век на комплексите за фотосинтеза во повисоките растенија Макс-Планк-Гезелшафт
Хлоропласти и фотосинтеза
Во фотосинтезата, растенијата ја користат енергијата на сончевата светлина за да го поправат СО2 и да градат органски соединенија од него. Во исто време, водата се оксидира, создавајќи молекуларен кислород. Овој редослед на реакции е локализиран во хлоропластите и може да се подели во два под-чекори: светло-зависни реакции на транспорт на фотосинтетички електрони, кои се одвиваат во тилакоидните мембрани и кои обезбедуваат редуцирачки агенси во форма на NADPH и хемиска енергија во форма на АТП за асимилација на СО2 и оние во стромата на хлоропластите кои се јавуваат реакции на калвинскиот циклус. Циклусот Калвин асимилира СО2 во јаглехидрати, користејќи ATP и NADPH.
ATP и NADPH: Премногу е штетно
Намалената активност на Калвинскиот циклус доведува до помала потрошувачка на ATP и NADPH. Со цел да се избегне масивно испуштање на електрони врз алтернативните прифаќачи, особено молекуларниот кислород, поврзано со ова, транспортот на фотосинтетички електрони мора да биде пригушен. Во спротивно би имало зголемено производство на реактивни видови кислород (РОС), што може да го уништи апаратот за фотосинтеза и да предизвика процеси на клеточна смрт. Затоа е од клучно значење за одржливоста на централата да го прилагоди капацитетот на производство на фотосинтетички АТП и NADPH на соодветните барања [1].
Два протеински комплекси го регулираат транспортот на фотосинтетички електрони
Адаптацијата на транспортот на фотосинтетички електрони кон побарувачката главно се постигнува со промена на содржината на два протеински комплекси во тилакоидната мембрана: Од една страна, е прилагодена содржината на комплексот цитохром b6f (b6f), кој го катализира стапката на ограничување на брзината на транспортот на фотосинтетички електрони кај други, содржината на пластидната АТП синтеза е строго регулирана. Вториот ензимски комплекс ја користи протонската моторна сила изградена од транспортот на фотосинтетички електрони за синтеза на АТП. Содржината на двата комплекси може да се промени за повеќе од десет фактори за време на развојот на лисјата или при прилагодување на стресот [1].
Сл. 1: Биогенеза и деградација на фотосинтетичките комплекси кај повисоките растенија. Понатамошно објаснување во текстот.