Bằng chứng gián tiếp cho động học phục hồi rất nhanh của Chlorophyll-aII trong các lạp lục rau chân vịt
Tóm tắt
Thay đổi hấp thụ 690 nm phản ánh sự chuyển đổi của chlorophyll trung tâm phản ứng hệ thống II, Chl-aII (thường được gọi là P 680), đã được nghiên cứu dưới các điều kiện thí nghiệm khác nhau trong các lạp lục rau chân vịt. Một so sánh đã được thực hiện với sự phát sinh oxy và với các thay đổi hấp thụ của Chl-aI được đo ở 703 nm, cả hai đều chỉ ra số lượng electron được tạo ra bởi hệ thống II. Kết quả là:
1. Sự phụ thuộc của cường độ nhấp nháy kích thích đối với biên độ ban đầu của thay đổi hấp thụ 690 nm được đo, ∆A0 (Chl-an), khác biệt rõ rệt cho các lạp lục bình thường và lạp lục được rửa bằng Tris, tương ứng.
2. Đường cong bão hòa của ∆A0 (Chl-an) trong các lạp lục được rửa bằng Tris tương tự như tổng biên độ của thay đổi hấp thụ 703 nm, ∆A0 (Chl-aI), trong các lạp lục bình thường, và có thể được mô tả bằng một hàm lũy thừa. Ngược lại, ∆A0 (Chl-aII) trong các lạp lục bình thường thể hiện một sự phụ thuộc hai pha phức tạp hơn và yêu cầu cường độ nhấp nháy cao hơn nhiều để đạt được sự bão hòa.
3. Dưới sự kích thích nhóm nhấp nháy lặp lại và trong sự hiện diện của một chất phản ứng A D R Y (= tăng tốc độ phản ứng khử của hệ enzyme tách nước Y), biên độ ban đầu của thay đổi hấp thụ 690 nm dao động theo cùng một mẫu đặc trưng như sự phát sinh oxy.
4. Biên độ ban đầu của thay đổi hấp thụ 690 nm, ∆A0(Chl-aII), trong các lạp lục được rửa bằng Tris trở nên nhỏ hơn đáng kể (hơn 50%) khi thêm vào các chất cho electron của hệ thống II (benzidine, p-phenylendiamine, tetraphenylboron), trong khi tổng biên độ của thay đổi hấp thụ 703 nm, ∆A0(Chl-aI) tăng từ 3 đến 4 lần.
Để giải thích những kết quả này, sự tồn tại của động học khử rất nhanh của Chl-aII+ được giả định, điều này không thể phát hiện bằng thiết bị đo của chúng tôi. Thời gian bán rã của phản ứng này là ≦ 1 μs. Các trung tâm phản ứng với phép khử Chl-aII+ "không phát hiện" rất nhanh được chuyển đổi quang hóa thành chậm hơn thông qua các quá trình va chạm đôi với hiệu suất lượng tử tương đối thấp. Hơn nữa, có thể suy ra rằng động học phục hồi trong tối của Chl-aII phụ thuộc vào trạng thái tích lũy điện tích của hệ enzyme tách nước Y. Hiện tượng này cũng được chứng minh để giải thích mẫu dao động của huỳnh quang trễ. Dựa trên các kết quả hiện tại, hai sơ đồ phản ứng thay thế cho tổ chức chức năng của quá trình vận chuyển electron ở phía cho electron của hệ thống II được thảo luận.