Аннотация: Рассмотрена клеточная и молекулярная организация CO2-концентрирующего механизма цианобактерий, известного под аббревиатурой CCM.

Аннотация: Обобщены результаты исследований функционирования фотосинтетического аппарата растений в условиях длительного и кратковременного действия повышенной концентрации CO2 на растения. Особое внимание уделено анализу ответной реакции фотосинтетического аппарата на периодическое повышение CO2, возможности регулирования продукционного процесса путем направленного изменения факторов внешней среды.

Аннотация: Представлен анализ мирового опыта в области разработки фотобиоректоров и их использования в фотобиотехнологических системах для очистки бытовых и производственных сточных вод. В работе намечены пути решения ряда задач фотобиотехнологии на основе знания фотофизических характеристик фототрофных микроорганизмов и скоростей протекания первичных процессов фотосинтеза. Приведены результаты собственных экспериментов и описан разработанный нами фотобиореактор с системой контроля функционального состояния фототрофных микроогранизмов.

Аннотация: В обзоре рассматриваются исследования, касающиеся изучения возможности фотоокисления Mn2+ в присутствии бикарбоната РЦ типа II из нескольких видов аноксигенных фотосинтезирующих бактерий дикого типа.

Аннотация: В работе подробно изложены современные представления об основных этапах биосинтеза и катаболизма хлорофилла. Дана характеристика ключевых ферментов, описан их генетический контроль. Особое внимание уделено процессам формирования молекул протохлорофилла, протопорфирина IX, хлорофиллоа a и b, играющих важную роль в регуляции биосинтеза хлорофилла и фотоморфогенезе. Анализируются результаты изучения новых генов темнового и светового путей биосинтеза хлорофилла. Особое внимание уделено генетическому контролю ферментов, осуществляющих превращение протохлорофиллида на свету и в темноте. Описаны их молекулярная структура и локализация. Рассмотрены эволюционные аспекты метаболизма хлорофилла.

Аннотация: При фотосинтезе солнечная энергия превращается в энергию химических связей через серию реакций электрона и протона. На начальных сверхбыстрых этапах фотосинтеза, происходящих в реакционном центре (РЦ), квантовая эффективность преобразования света составляет почти 100 %. Данная глава посвящена обзору работ, направленных на исследование генетически модифицированных РЦ пурпурных бактерий.

Аннотация: Представлен обзор результатов последних работ, выполненных на кафедре биофизики Биологического факультета МГУ по кинетическому и прямому многочастичному кмпьютерному моделированию процессов фотосинтетического электронного транспорта, где учтены современные данные по гетерогенной структуре и кинетических характеристиках первичных стадий фотосинтеза.

Аннотация: Некоторые микроводоросли способны использовать молекулярный водород в своем метаболизме, поглощая или выделяя этот газ. Поглощение и выделение водорода на свету или в темноте являются анаэробными процессами. В последние годы наибольшие успехи достигнуты в изучении светозависимого выделения водорода, поскольку в данной реакции происходит преобразование солнечной с запасанием ее в молекуле H2. В данной главе описано современное представление участия молекулярного водорода в метаболизме микроводорослей и рассмотрены биотехнологические аспекты этого процесса.

Аннотация: В настоящей главе рассмотрены молекулярные механизмы генерации трансмембранной разности электрических потенциалов реакционными центрами (РЦ) фотосинтезирующих организмов. Обсуждаются структура и функции комплексов фотосистем (ФС) 1 и 2, а также методы регистрации мембранного потенциала. Сделано заключение, что исследование природы и механизмов электрогенных реакций, сопровождающих светозависимый перенос зарядов в фотосинтетических РЦ, является одной из важнейших и наиболее актуальных проблем в изучении первичныз процессов фотосинтеза.

Аннотация: Рассмотрены механизмы действия стрессорных факторов на фотосинтетический аппарат растений, прежде всего, на фотосистему 2. Проанализированы основные события, происходящие при действии теплового стресса, а также света высокой интенсивности. Особое внимание в главе уделяется молекулярным механизмам стрессового сигналинга и путям формирования защитных механизмов фотосинтетического аппарата от повреждающего и ингибирующего действия стрессовых факторов.

Аннотация: Внимание настоящей статьи сфокусировано на физиологических и биофизических механизмах, действующих в нормальной зеленой клетке и в условиях стресса, вызванного недостатком серы и сопровождающегося биопродукцией водорода.

Аннотация: Данная глава посвящена математическому анализу механизмов регулирования электронного и протонного транстпорта в фотосинтетических системах оксигенного типа. Описана разработанная авторами математическая модель световых стадий светосинтеза.

Аннотация: Взаимодействие молекул О2 возбужденными молекулами фотосинтетических пигментов и восстановленными переносчиками электрон-транспортных цепей - постоянный процесс в аэробных фотосинтезирующих организмах. В результате этого процесса в фотосинтетическом аппарате этих организмов происходит стимулируемое светом образование всех активных форм кислорода - синглетного кислорода, супероксидного радикала, перекиси водорода, гидроксильного радикала, пероксильных радикалов и гидропероксидов органических молекул. В обзоре представлены основные свойства АФК, важные для понимания как процессов их образования, так и механизмов их действия на биомолекулы.

Аннотация: Целью настоящего обзора является описание современного состояния исследований проблемы энергозависимой регуляции АТР-синтазы хлоропластов.

Аннотация: Фотосинтетический реакционный центр (РЦ) представляет собой мембранный белковый комплекс с интегрированными в его структуру кофакторами электронного переноса. Структурно-динамическое состояние данного макромолекулярного комплекса играет самую активную роль в высокоэффективных процессах фоторазделения разноименных электрических зарядов и их временной стабилизации против обратных рекомбинационных процессов. Важнейшее значение в этих процессах принадлежит системе водородных связей комплекса РЦ.

Аннотация: В обзоре изложены теоретические основы и методы исследования термолюминесценции хлорофилла растений и водорослей. Рассмотрена связь этого свечения с активностью фотосинтетического аппарата. Описан метод слежения за перекисным окислением липидов в фототрофных организмах по высокотемпературной термолюминесценции хлорофилла, разработанный кафедрой биофизики МГУ. Кратко приведена информации о приборах для регистрации термолюминесценции хлорофилла и представлены

Аннотация: Светоиндуцированные реакции переноса электрона в фотосинтезе лучше всего изучены в реакционных центрах (РЦ) пурпурных несерных бактерий. Начальные стадии этого процесса протекают очень быстро - несколько пико-секунд. В данном обзоре будут обсуждаться начальные сверхбыстрые стадии зарядов в нативных и мутантных РЦ Rhodobacter sphaeroids и зеленой бактерии Chloroflexus aurantiacus.

Аннотация: Прослежено эволюционное становление компартмента антенны в оксигенном фотосинтезе от формирования фикобилисом у цианобактерий до их замены на хлорофилл a/b- и хлорофилл a/c-содержащие пигмент-белковые комплексы в хлоропласах наземных растений и большинства групп водорослей. В результате эндосимбиоза с проэукариотной клеткой цианобактерии становятся эволюционными предшественниками хлоропластов, и утрата фикобилисом в фотосинтетическом аппарате связана с зукариотизацией фотосинтеза.

Аннотация: Расмотрены фотозащитные механизмы диссипации избыточно поглощенной энергии фотосинтетическим аппаратом цианобактерий, эволюционно наиболее древних фотосинтетиков. Диссипация избыточной энергии регистрируется как нефотохимическое тушение флуореспенции антенны. У цианобактерий обнаружены два различных механизма диссипации энергии.

Аннотация: С позиций эволюционной адаптации рассмотрено усложненние восстановительных путей углеродного метаболизма прокариотических и эукариотических фототрофов. Оценена функциональная значимость адаптивных перестроек в биохимии и структуре фотосинтетического аппарата в ответ на глобальные изменения среды обитания. Обсуждается возможность функциональной взаимосвязи фото- и гетеротрофных тканей/клеток при оптимизации анаболизма в симбиотических организмах с фотосимбионтами, в талломах водорослей-макрофитов и в фотосинтезирующих органах водных и наземных высших растений.