Адаптація рослин і мікроводоростей до інтенсивності і спектрального складу падаючого світла відбувається завдяки змінам у морфології, фізіології, біохімії та структурі листків і хлоропластів. Огляд присвячений розгляду чинників, що впливають на вміст і співвідношення хлорофілів (Хл) a/b у фотосинтетичних клітинах. Залежно від рівня освітленості варіює ультраструктура хлоропластів C3-рослин: при зниженні інтенсивності світла збільшується кількість гранальних тилакоїдів і ступінь їх стекінгу. Рослини, вирощені при насичуючій інтенсивності світла, адаптовані до швидкого використання квантів сонячного світла і характеризуються високими значеннями співвідношення Хл a/b, швидкості електронного транспорту та зниженням вмісту світлозбиральних комплексів (СЗК) і Хл у фотосистемі II (ФС II). C3-рослини, вирощені за низької інтенсивності світла, навпаки, компенсують обмежену кількість доступної для росту світлової енергії інтенсивним збільшенням вмісту пігментів та СЗК і зменшенням співвідношення Хл a/b. У C4-рослин, генетично адаптованих до високих інтенсивностей світла, пігментний апарат і ультраструктура хлоропластів клітин мезофілу і обкладки провідних пучків істотно відрізняються. Для перших характерна наявність великої кількості гранальних тилакоїдів при відносно невисокому співвідношенні Хл a/b (~ 3), тоді як тилакоїдна система хлоропластів у провідних пучках є переважно ламелярною з низьким вмістом Хл b (співвідношення a/b ~ 5 - 10). Відносний вміст Хл b у тилакоїдах визначається накопиченням пігментованих антенних білків. Родина білків СЗК включає в себе ядерно-кодовані інтегральні білки тилакоїдної мембрани, які при асоціації з основними комплексами обох фотосистем утворюють гнучку периферійну антену для збільшення поперечного перерізу поглинання світла. СЗК регулює ефективність утилізації світла і забезпечує захист від фотоокиснювального стресу. В останні роки було досягнуто значного прогресу у з'ясуванні структури, функцій і регуляторних шляхів за участю СЗК, проте багато молекулярних деталей потребує уточнення. Проаналізовано сучасні знання про біогенез СЗК, починаючи від регуляції циклу взаємоперетворення Хл a <$E symbol О> Хл b, організації пігмент-білкових комплексів до регулювання збірки і функціонування СЗК за різних умов. Гени, які контролюють ці події, є потенційними кандидатами для біотехнологічних застосувань, спрямованих на оптимізацію ефективності використання фотосинтетичних організмів.

  Повний текст PDF - 1.019 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"