Ana səhifəFotobioenergetika laboratoriyası sa sa

Struktur bölmənin adı:

Fotobioenergetika laboratoriyası

Tel.:

(+994 12) 538 11 64

Faks:

(+994 12) 510 24 33 

Elektron poçtu:

photobioenergetics@imbb.science.az

Struktur bölmənin rəhbəri:

Biologiya elmləri doktoru Yaşar Mirzə oğlu Feyziyev

Əməkdaşları:

b.ü.f.d.,dos. aparıcı e.i. Esmira Həsən qızı Əlirzayeva             

kiçik elmi işçi Könül Tofiq qızı Cümşüdlü

kiçik elmi işçi Pərvin Etibar qızı Səfərova  

kiçik elmi işçi Esmira Əlinazim qızı Kərimli

Əsas fəaliyyət istiqamətləri:

Fotosintezin ilkin proseslərinin və quruluş-funksiya əlaqələrinin öyrənilməsi;

Müxtəlif stress faktorlarının bitkilərin fotosintetik aparatına təsirinin öyrənilməsi;

Fotosintezin ilkin reaksiyalarına əsaslanan  süni modellərin köməyi ilə enerji alınmasının tədqiqi

Əsas elmi nəticələri:

İkinci fotosistemdə elektron daşınması öyrənilmiş və müəyyən edilmişdir ki, fotosintetik reaksiya mərkəzlərində (RM) ilkin fotokimyəvi reaksiya və elektron daşınması effektivliyi plastoxinonun ikielektronlu reduksiya olunmuş halında, birelektronlu reduksiya olunmuş halından fərqli olaraq, daha yüksək olur.

Xlorofilin dəyişən fluoressensiyasının FSII-nin reaksiya mərkəzində ilkin fotoreaksiya zamanı əmələ gəlmiş oksidləşmiş xlorofil (P680+) və reduksiya olunmuş feofitinnin (Ph) rekombinasiyası nəticəsində həyacanlaşmış xlorofil molekulundan (P680*) şüalanan lüminessensiya (rekombinasiya lüminessensiyası) olması təsdiq edilmişdir.

İlkin fotokimyəvi reaksiya nəticəsində FSII-nin reaksiya mərkəzindədə əmələ gəlmiş [P680+Ph] ion-radikal cütünün enerji səviyyəsi ilə xlorofilin sinqlet həyacanlaşma səviyyəsi (P680*) arasında enerji baryerinin 0.11-0.13 eV olduğu müəyyən edilmişdir.

FSII-də plastoxinon akseptoru ikielektronlu reduksiya olunduqda, xlorofilin gecikən işıq şüalanmasının mikro- və millisaniyə diapazonunda xarici maqnit sahəsinin təsirinə həssas, aktivləşmə enerjisi 0.5-0.6 eV olan yeni komponenti aşkar edilmiş və göstərilmişdir ki, bu şüalanma xlorofil  molekulunun həyacanlaşmış triplet (TP680) səviyyəsinin RM-nin triplet və singlet hallarını ardıcıl olaraq keçməklə, əsas səviyyəyə qayıdışı zamanı işıq kvantının buraxılması nəticəsində yaranır.

Bikarbonat ionlarının FSII-də rolu tədqiq olunmuş və  müəyyən edilmişdir ki, bikarbonatın əsas təsir yeri onun elektron akseptor tərəfidir. Göstərilmişdir ki, bikarbonat FSII-nin elektron akseptorları QA və QB arasında elektron daşınmasını tənzimlənməsi üçün zəruridir və onun bu yolla FSII-də suyun oksidləşməsi və oksigenin ayrılmasına gətirən katalitik reaksiyaların da tənzimlənməsində iştirakı mümkündür.

Suyun fotosintetik oksidləşdiyi katalitik reaksiyalar tədqiq edilərək mühitin pH dəyşmələrinin ikinci fotosistemdə suyu oksidləşdirən kompleksin S-tsiklinin molekulyar reaksiyaları öyrənilmiş və təcrübi nəticələr və onların nəzəri təhlili əsasında göstərilmişdir ki, FSII tərəfindən suyun oksidləşməsi metal-radikal mexanizmi əsasında baş verir ki, bu həmin prosesdə Mn-klasterinin, tirozin YZ radikalının (YZ), tirozinlə hidrogen rabitəsində olan D1-His190 və digər aminturşuların iştirakını, və protonla elektronun Mn-klasteri ilə rabitədə olan su molekulundan,  oksidləşdiyi zaman protonu D1-His190 vasitəsi ilə lümenə ötürmüş, tirozinə (YZ) daşınmasını nəzərdə tutur.

Müəyyən edilmişdir ki, Ca2+-kofaktorunun itirmiş FSII-də, S2-S3 keçidində qapanmış katalitik S-tsiklinin fəaliyyəti pH-ın turş qiymətlərində yenidən bərpa olunur. Bununla da, Ca2+-kofaktorunun suyun oksidləşdiyi katalitik saytın komponenti kimi proton balansının və proton axınınını tənzimlənməsində vacıb funksiya yerinə yetirdiyi göstərilmişdir.

Göstərilmişdir ki, fizioloji şəraitdə, lümen mühitinin pH-ı müəyyən reaksiyaların gedişinə təsir etməklə (öz əksini S-tsiklinin bəzi kecidlərində tapmışdır) suyun oksidləşdiyi katalitik saytda elektron daşınmasını idarə edə bilər. Bu öz növbəsində, reaksiya mərkəzində baş verən  reaksiyaların ifrat doyması zamanı elektron daşınmasını məhdudlaşdırmaqla, ikinci fotosistemi zədələnmədən qoruyur. 

Göstərilmişdir ki, tirozin YD ilə birlikdə Cyt b559 fotosistem II-nin katalitik S-tsiklinin oksidləşmiş (S2 və S3) pillələrinə elektron verərək onları reduksiya edir. S3 pilləsinin reduksiyası tirozin YD və Cyt b559 arasında birincinin redoks halı ilə müəyyən olunan rəqabət əsasında getdiyi halda, S2 pilləsinin reduksiyasında Cyt b559 üstün elektron donoru olub həmin pilləyə həm birbaşa, həm də suyun oksidləşdiyi katalitik saytda elektron daşınmasında iştirak edən P680, YD, YZ и Car/D2-ChlZ kimi komponentləri ilə tarazlıq yolu ilə elektron verə bilər. Öz növbəsində bu ekstremal şəraitdə Cyt b559-un FSII-də baş verən elektron çatışmazlığı (və ya artıqlığı) kimi proseslərin tənzimlənməsində iştirakını mümkün edir.

Müəyyən edilmişdir ki, yüksək temperaturlarda istilik stresinin təsiri ilə inhibirləşmiş ikinci fotosistemdə elektron daşınmasının işıqlanmada bərpa olunması mümkündür.