Цитохром b559 — гетеродимерный белок, состоящий из одной альфа (PsbE) и одной бета (PsbF) субъединицы, между которыми расположен гем; важный компонент фотосистемы II.

Цитохром b559
Структура фотосистемы II из Thermosynechococcus elongatus[1].
Структура фотосистемы II из Thermosynechococcus elongatus[1].
Идентификаторы
Символ Cytochrom_B559
Pfam PF00283
InterPro IPR013081
PROSITE PDOC00464
OPM superfamily 2
OPM protein 2axt
Доступные структуры белков
Pfam структуры
PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum 3D-модель

Фотосистема II представляет собой мультибелковый комплекс из полипептидов и пигментов. внутренние, так и внешние по отношению к фотосинтетической мембраны[2][3]. В ядре комплекса располагаются хлорофилл и бета-каротин, связанные белками внутренней антенны CP43 (PsbC) и CP47 (PsbB), которые передают энергию возбуждения на реакционный центр хлорофиллов на белках D1 и D2, которые связывают все редокс-активных кофакторов, вовлеченных в процесс преобразования энергии. Водоокисляющий комплекс (ВОК) фотосистемы II обеспечивает новые электроны для повторного восстановления реакционного центра ФСII и для этого окисляет две молекулы воды. Он состоит из белков PsbO, PsbP и PsbQ. Остальные субъединицы ФСII представлены белками с низкой молекулярной массой (менее 10 кДа), и участвуют в сборке, стабилизации, димеризации, и фотозащите комплекса[4].

Цитохром b559 представляет собой гетеродимерный белок, который состоит из одной альфа-субъединицы (PsbE), одной бета-субъединицы (PsbF), и гемового кофактора. Два остатка гистидина из каждой субъединицы лигируют гем. Хотя цитохром b559 может окисляться и восстанавливаться, он скорее всего не участвует в основном транспорте электронов ФСII из-за его очень медленной скорости фотоокисления и фотовосстановления. Вместо этого цитохром b559 участвовует в циклическом переносе электронов внутри ФСII, который помогает защитить этот комплекс от фотоповреждения. Кроме того цитохром b559 необходим для сборки фотосистемы II[5].

Цитохром b559 может существовать в трех формах, каждая со своим, характерным окислительно-восстановительным потенциалом, эти формы имеют очень низкий потенциал, ≤ 0, МВ; низкопотенциальная форма (L) 60 мВ; высокопотенциальная форма (H) 370 мВ. Существует также форма с промежуточным потенциалом (I), окислительно-восстановительный потенциал которой колеблется от 170 до 240 мВ при рН 6,5-7,0. В реакционных центрах с интактным водоокисляющим комплексом, более половины цитохрома b559 в находится в высокопотенциальной форме, у реакционных центров фотосистемы II, лишённых марганца, цитохром b559 обычно находится в низкопотенциальной форме[6].

Примечания править

  1. Loll B., Kern J., Saenger W., Zouni A., Biesiadka J. Towards complete cofactor arrangement in the 3.0 A resolution structure of photosystem II (англ.) // Nature : journal. — 2005. — December (vol. 438, no. 7070). — P. 1040—1044. — doi:10.1038/nature04224. — PMID 16355230.
  2. Kamiya N., Shen J.R. Crystal structure of oxygen-evolving photosystem II from Thermosynechococcus vulcanus at 3.7-A resolution (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2003. — Vol. 100, no. 1. — P. 98—103. — doi:10.1073/pnas.0135651100. — PMID 12518057. — PMC 140893.
  3. Blankenship R.E., Raymond J. The evolutionary development of the protein complement of photosystem 2 (англ.) // Biochim. Biophys. Acta  (англ.) : journal. — 2004. — Vol. 1655, no. 1—3. — P. 133—139. — doi:10.1016/j.bbabio.2003.10.015. — PMID 15100025.
  4. Schroder W.P., Shi L.X. The low molecular mass subunits of the photosynthetic supracomplex, photosystem II (англ.) // Biochim. Biophys. Acta  (англ.) : journal. — 2004. — Vol. 1608, no. 2—3. — P. 75—96. — doi:10.1016/j.bbabio.2003.12.004. — PMID 14871485.
  5. Burda K., Kruk J., Borgstadt R., Stanek J., StrzaBka K., Schmid G.H., Kruse O. Mössbauer studies of the non-heme iron and cytochromeb559 in a Chlamydomonas reinhardtii PSI- mutant and their interactions with alpha-tocopherol quinone (англ.) // FEBS Lett.  (англ.) : journal. — 2003. — Vol. 535, no. 1—3. — P. 159—165. — doi:10.1016/S0014-5793(02)03895-4. — PMID 12560096.
  6. Mizusawa N., Yamashita T., Miyao M. Restoration of the high-potential form of cytochromeb559 of photosystem II occurs via a two-step mechanism under illumination in the presence of manganese ions (англ.) // BBA : journal. — 1999. — Vol. 1410, no. 3. — P. 273—286. — doi:10.1016/S0005-2728(99)00005-5. — PMID 10082793.