Диссертация

Цель диссертационной работы связана с решением фундаментальной биофизической проблемы – установлением механизмов электронно-конформационных взаимодействий в макромолекулярных белковых комплексах. Основным направлением работы являлось изучение этих взаимодействий в фотосинтетичских ПБК цианобактерий и механизмов их регуляции. Это предполагает определение принципов структурной и функциональной организации фотоактивных белков, механизмов их конформационной подвижности, последовательности фотоиндуцированных конформационных превращений ПБК. Полученные в работе результаты раскрывают общие механизмы фотоиндуцированных электронно-конформационных взаимодействий в ПБК, содержащих каротиноид, которые участвуют в регуляции фотозащитных реакций у цианобактерий. Раскрыта роль электронно-возбужденных состояний хромофора (каротиноида), определяющих направление и последовательность индуцированных конформационных превращений белковой матрицы на пикосекундных временных интервалах, которые в результате приводят к формированию физиологически значимого состояния белка. Выявлены основные интермедиаты фотоцикла и оценены скорости реакций переходов между конформационными состояниями ОСР, включая разрыв водородных связей между каротиноидом и белковой матрицей, перемещение каротиноида между структурными доменами белка и образование активного сигнального состояния ОСР. Установлены структурные параметры, определяющие эффективность переноса энергии ПБК светособирающих антенн к каротиноиду в составе ОСР.