ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΘΕΣΕΩΝ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΤΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΑΣΒΕΣΤΙΟΥ ΣΤΟ ΦΩΤΟΣΥΣΤΗΜΑ ΙΙ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΡΙΣΘΕΝΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΛΑΝΘΑΝΙΔΙΩΝ

Abstract

ΤΑ ΙΟΝΤΑ CA++ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΙΙ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΘΗΚΑΝ ΑΠΟ ΔΙΑΦΟΡΑ ΠΑΡΑΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΑΙ ΔΙΑΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΙΟΝΤΑ ΛΑΝΘΑΝΙΔΙΩΝ (LN3+) ΣΕ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ PS II ΠΟΥ ΑΠΟΜΟΝΩΘΗΚΑΝ ΑΠΟ ΣΠΑΝΑΚΙ. Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΤΡΙΣΘΕΝΩΝ ΤΟΥΤΩΝ ΛΑΝΘΑΝΙΔΙΩΝ ΣΤΙΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΔΟΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΙΙ ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ ΜΕ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΠΑΡΑΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ (EPR) ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΔΙΑΦΟΡΑΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ. Η ΜΕΛΕΤΗ ΜΕ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ EPR ΑΠΕΔΕΙΞΕ ΟΤΙ Η ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΤΩΝ ΛΑΝΘΑΝΙΔΙΩΝ ΣΤΙΣ ΘΕΣΕΙΣ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΑΣΒΕΣΤΙΟΥ ΣΤΟ ΦΩΤΟΣΥΣΤΗΜΑ ΙΙ ΕΠΗΡΕΑΖΕΙ, ΕΚΤΟΣ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΠΟ ΤΟ ΣΥΜΠΛΟΚΟ ΤΟΥ ΜΑΓΓΑΝΙΟΥ ΣΤΗ ΡΙΖΑ TYR-Z+ ΚΑΙ ΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΥΡΟΣΙΝΗ Ζ ΣΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΜΕΝΗ ΧΛΩΡΟΦΥΛΛΗ P+680. Η ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΙΟΝΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΑ ΤΩΝ ΙΟΝΤΩΝ LN3+ ΚΑΙ ΤΟ PH ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ. Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ LN3+ ΣΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΩΝ P+680 ΑΠΟ ΤΗΝ TYR-Z ΠΑΡΑΤΗΡΕΙΤΑΙ ΣΕ PH 6 ΑΛΛΑ ΟΧΙ ΣΕ PH 7,5. ΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΜΕ ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΔΙΑΦΟΡΑΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΘΕΩΡΗΘΗΚΑΝ ΩΣ ΕΝΔΕΙΞΗ ΟΤΙ ΤΟ P+680 ΑΝΑΓΕΤΑΙ ΑΠΟ ΕΝΑΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟ ΔΟΤΗ ΣΕ PH 6,0.

A SELECTIVE SUBSTITUTION OF CA2+ BY VARIOUS PARAMAGNETIC AND DIAMAGNETIC LANTHANIDE IONS (LN3+) WAS CARRIED OUT IN PHOTOSYSTEM II MEMBRANES FROM SPINACH. THE EFFECT OF THE TRIVALENT LANTHANIDE IONS ON THE STRUCTURAL AND CATALYTIC PROPERTIES OF PHOTOSYSTEM II WAS STUDIED BY USING ELECTRON PARAMAGNETIC RESONANCE (EPR) AND ABSORBANCE DIFFERENCE OPTICAL SPECTROSCOPY. IN ADDITION TO BLOCKINGELECTRON TRANSPORT FROM THE MN-COMPLEX TO TYR-Z, THE PRESENCE OF LANTHANIDESIN THE CALCIUM BINDING SITES IN PS II AFFECTS ELECTRON TRANSPORT FROM THE TYROSINE Z TO THE OXIDIZED CHLOROPHYL P+680. THE LATTER EFFECT DEPENDS ON BOTH THE IONIC RADII OF TRIVALENT LANTHANIDE IONS AND TH PH OF THE SYSTEM. ALTHOUGH THE PRESENCE OF THE LANTHANIDES HAS A STRONG INFLUENCE ON THE REDUCTION OF P+680 BY TYROSINE Z AT PH 6.0, NO SUCH EFFECT IS OBSERVED AT PH 7,5. A STUDY OF THE LANTHANIDE TREATED PS II BY ABSORBANCE DIFFERENCE SPECTROSCOPY IMPLIED THAT P+680 MIGHT BE REDUCED BY AN ALTERNATIVE DONOR AT PH 6.0.