Светозависимое поглощение CO2 изолированными хлоропластами гороха

Abstract

Методом iнфрачервоного газового аналiзу встановлено, що освiтлення iзольованих хлоропластiв класу “В” iндукує поглинання до 320 нмоль CO2 на 1 мг хлорофiлу з газової фази над суспензiєю. Процес поглинання починається одразу ж пiсля початку освiтлення i розвивається протягом 15–20 с. Пiсля вимкнення свiтла в газову фазу вивiльняється кiлькiсть CO2, що дорiвнює поглинутiй на свiтлi. Виявлений ефект корелює з добре вiдомою реакцiєю свiтлозалежного поглинання протонiв iзольованими хлоропластами. Показано, що величина свiтлоiндукованого поглинання CO2 контролюється активнiстю карбоангiдрази (КА) i пригнiчується iнгiбiторами КА лiофiльним етоксизоламiдом та гiдрофiльним ацетазоламiдом. Висунуто припущення, що кiлькiсть мембранозв’язаного бiкарбонату в тилакоїдах та їх фотохiмiчна активнiсть контролюються активнiстю тилакоїдної КА, яка бере участь у формуваннi енергiзованого стану хлоропластiв.

Illumination of isolated pea chloroplasts induces the CO2 uptake from air phase over suspension. The effect was registered by infrared gas analysis and corresponded to the uptake of up to 320 nmol CO2/mg chlorophyll. The process started immediately after the onset of illumination, developed during 15–20 sec, and completely reversed for the same time after the switching light off. The effect correlates with the well-known light-induced proton uptake by isolated chloroplasts. The value of light-induced CO2 uptake depends on the carbonic anhydrase (CA) activity and is inhibited by CA inhibitors ethoxyzolamide (EZ) and hydrophilic acetazolamide (AZ). The results suggest that the amount of bound bicarbonate in thylakoids and their photochemical activity are controlled by the activity of carbonic anhydrase which takes part in the formation of an energized state of membrane.