Р700

О российской ракете см. П-700 Гранит .

P700 , или первичный донор фотосистемы I , представляет собой молекулярный димер хлорофилла а , связанный с реакционным центром фотосистемы I в растениях, водорослях и цианобактериях.

Этимология

Его название происходит от слова «пигмент» (P) и присутствия основной полосы обесцвечивания с центром около 695-700 нм в разностных спектрах поглощения, индуцированных вспышкой, P700/P700+•.

Компоненты

Структура P700 состоит из гетеродимера с двумя отдельными молекулами хлорофилла, в первую очередь хлорофиллом а и хлорофиллом а ', что дало ему дополнительное название «специальная пара». Однако неизбежно, что специальная пара P700 ведет себя так, как если бы это было всего лишь одно устройство. Этот вид жизненно важен из-за его способности поглощать энергию света с длиной волны примерно от 430 до 700 нм и передавать высокоэнергетические электроны ряду акцепторов, расположенных рядом с ним, таких как комплекс Fe-S, ферридоксин ( FD). , которые имеют более высокий окислительно-восстановительный потенциал, т.е. большее сродство к электрону .

Действие и функции

Фотосистема I выполняет функции производства НАДФН , восстановленной формы НАДФ. ⁺ ( Фд ^2- _{красный} + НАДН + 2 НАДФ ⁺ + Ч ⁺ = Fd _ox + СУДД ⁺ + 2 НАДФН.) [1] в конце фотосинтетической реакции посредством переноса электронов и обеспечения энергией протонного насоса и, в конечном итоге, АТФ , например, при циклическом переносе электронов.

Возбуждение

Когда фотосистема I поглощает свет, электрон возбуждается на более высокий энергетический уровень в хлорофилле P700. Полученный в результате P700 с возбужденным электроном обозначается как P700*, который является сильным восстановителем из-за его очень отрицательного окислительно-восстановительного потенциала -1,2 В.

Электронно-транспортная цепь

После возбуждения P700 один из его электронов передается акцептору электронов A _o , вызывая разделение зарядов, образуя анионный A _o ⁻ и катионный P700 ⁺ . В дальнейшем перенос электрона продолжается от А _о к молекуле филлохинона, известной как А ₁ , а затем к трем железо-серным кластерам .

Фотосистемы типа I используют кластерные белки железо-сера в качестве терминальных акцепторов электронов. Таким образом, электрон переносится от F _x к другому железо-серному кластеру F _A , а затем передается к последнему железо-серному кластеру, служащему акцептором электронов, F _B . В конечном итоге электрон переносится на белок ферредоксин , заставляя его трансформироваться в восстановленную форму, что впоследствии завершает процесс восстановлением НАДФ. ⁺ к НАДФН.

Линейный электронный транспорт

Скорость прохождения электронов от P700* к последующим акцепторам электронов высока, что предотвращает передачу электронов обратно на P700. ⁺ . Следовательно, в большинстве случаев перенос электронов внутри фотосистемы I происходит по линейному пути: от возбуждения специальной пары Р700 до образования НАДФН.

Циклический транспорт электронов

В определенных ситуациях фотосинтезирующему организму жизненно важно повторно использовать переносимые электроны, в результате чего электрон из терминального железо-серного кластера F _B переносится обратно в комплекс цитохрома b6f (адаптер между фотосистемами II и I). Использование энергии P700 ⁺ Циклический путь создает протонный градиент, полезный для производства АТФ, при этом НАДФН не образуется, поскольку белок ферредоксин не восстанавливается.

Восстановление P700

Р700 ⁺ восстанавливает потерянный электрон путем окисления пластоцианина , который регенерирует P700.

См. также

• Р680
• Фотосистема I
• Фотосистема II