Введение

Российская ракета P700, или фотосистема I, является основным донором, реакционным центром хлорофилла, молекулярного димера, связанного с фотосистемой I в растениях, водорослях и цианобактериях.

Этимология

Его название происходит от слова пигмент (P) и наличия основной отбеливающей полосы, сосредоточенной вокруг 695 700 нм в спектрах различий поглощения P700/P700+•.

Компоненты

Структура P700 состоит из гетеродимера с двумя различными молекулами хлорофилла, в частности, хлорофилла а и хлорофилла а, что дает ему дополнительное название "специальная пара". Однако, неизбежно, специальная пара P700 ведет себя так, как будто это всего лишь одна единица. Этот вид жизненно важен из-за его способности поглощать световую энергию с длиной волны примерно между 430 и 700 нм и передавать электроны высокой энергии в ряд акцепторов, расположенных рядом с ним, таких как Fe S комплекс, Ferridoxyn ((FD), которые имеют более высокий окислительно-восстановительный потенциал, т.е. больший аффинность к электрону.

Действия и функции

Фотосистема I работает с функциями производства NADPH, уменьшенной формы NADP ((Fd2 красный + NADH + 2 NADP+ + H+ = Fdox + NAD+ + 2 NADPH. ), в конце фотосинтетической реакции посредством переноса электронов, и обеспечения энергией протонного насоса и, в конечном итоге, АТФ, например, в циклическом транспорте электронов.

Возбуждение

Когда фотосистема I поглощает свет, электрон в хлорофиле P700 возбуждается до более высокого уровня энергии. Полученный P700 с возбужденным электроном обозначается как P700*, который является сильным редуцирующим агентом из-за его очень отрицательного окислительно-восстановительного потенциала 1,2 В.

Цепь транспортировки электронов

После возбуждения P700 один из его электронов передается на электронный приемник А, вызывая разделение заряда, производя анионный А и катионный P700. Впоследствии передача электронов продолжается от А к молекуле филохинона, известной как А, а затем к трем железосерным кластерам. Фотосистемы типа I используют железосерные кластерные белки в качестве терминальных электронных акцепторов. Таким образом, электрон переносится из F в другой железосерный кластер, F, а затем передается в последний железосерный кластер, служащий приемником электронов, F. В конечном итоге электрон переносится в белок ферредоксин, вызывая его преобразование в его уменьшенную форму, которая впоследствии завершает процесс путем уменьшения NADP в NADPH.

Линейный электронный транспорт

Скорость передачи электронов от P700* к последующим приемникам электронов высока, что препятствует передаче электронов обратно в P700. Следовательно, в большинстве случаев электроны, перемещающиеся в фотосистеме I, следуют линейным путем от возбуждения специальной пары P700 до производства NADPH.

Циклический электронный транспорт

В некоторых ситуациях для фотосинтезирующего организма жизненно важно переработать переданные электроны, в результате чего электрон из терминального железосерного кластера F передается обратно в цитохромный комплекс b6f (адаптор между фотосистемами II и I). Используя энергию P700, циклический путь создает градиент протонов, полезный для производства АТФ, в то время как НАДФ не вырабатывается, поскольку белок ферродоксин не уменьшается.

Возврат 700 фунтов стерлингов

P700 восстанавливает свой потерянный электрон путем окисления пластоцианина, который регенерирует P700.