Кинетическое поведение ферментов карбоксилирующей фазы фотосинтеза в мультиферментном комплексе цикла Кальвина листьев Arabidopsis thaliana расы Энкхайм

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В экстракте из листьев Arabidopsis thaliana (L.) определяли в зависимости от длительности реакции, количества белка и субстратов в реакционной среде величины рибозофосфатизомеразной, фосфорибулокиназной и карбоксилазной активности рибулозо-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы мультиферментного комплекса цикла Кальвина. Установлены оптимальные условия реакционной среды для одновременного определения трех ферментативных активностей мультиферментного комплекса цикла Кальвина. Показано, что кривые зависимости трех ферментативных активностей мультиферментного комплекса от количества белка и субстратов в реакционной среде имели сложные сигмоидные формы, отражающие положительные кооперативные взаимодействия активных центров субъединиц ферментов.

Full Text

Restricted Access

About the authors

М. А. Бабаджанова

Таджикский национальный университет

Author for correspondence.
Email: j.bobojonov@ibt.tj
Tajikistan, Душанбе

References

  1. Кузнецов В.В., Дмитриева Г.А. Физиология растений. М.: Высш. школа. 2006. 237 с.
  2. Gontero B., Cardenas M.L., Ricard J.A. A functional five-enzyme complex of chloroplast involved in the Calvin cycle // Eur. J. Biochem. 1988. V. 173. P. 437. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1988.tb14018.x
  3. Sainis J.K., Mariam K., Haris B.C. The association old ribulose-1,5-bisphosphatecarboxylase/oxygenase with phosphoribulokinase // Plant Physiol. 1989. V. 89. Р. 368.
  4. Person L.D., Johanson G. Stadies of protein-protein interaction using concurrent distribution in aqueous two-phase systems. Partiton of six Calvin enzymesfrom a crude spinach (Spinacea oleraceae) chloroplast extract // Biochem. 1989. V. 289. P. 863.
  5. Бабаджанова М.А., Насыров Ю.С. Мультиферментный комплекс ключевых ферментов фотосинтеза // Физиология растений. 1992. Т. 39. С. 753.
  6. Gontero B., Millert G., Rault M., Guidici-Orticone M.J., Ricard J.A. Structural and functional properties of multi-enzyme complex from spinach chloroplasts // Eur. J. Biochem. 1993. V. 217. P. 1075. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1993.tb18338.x
  7. Gontero B., Guidici-Orticone M.J., Ricard J.A. The modulation of enzyme complexes. 2. Information transfer within a chloroplast multienzyme complex containing ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase-oxygenase // Eur. J. Biochem. 1994. V. 226. P. 999.
  8. Романова А.К., Павловец В.В. Надмолекулярные комплексы ферментов автотрофной ассимиляции углекислоты при фотосинтезе // Физиология растений. 1997. Т. 44. С. 264.
  9. Gontero B., Lebreton S., Graciet, E. Multienzyme complexes involved in the Benson–Calvin cycle and in fatty acid metabolism // Ann. Plant Rev. online. 2018. https://doi.org/10.1002/9781119312994.apr0060
  10. Гавриленко Ю.А., Новичкова Н.Р., Романова А.К. Кинетика активации межмолекулярного комплекса трех ферментов фазы карбоксилирования из листьев сахарной свеклы // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2014. Т. № 2. С. 18.
  11. Бабаджанова М.А., Бабаджанова М.П., Алиев К.А. Онтогенетические изменения ферментативных активностей свободных мультиферментных комплексов цикла Кальвина // Физиология растений. 2006. Т. 53. С. 38.
  12. Бабаджанова М.А., Мирзорахимов А.К. Бабаджанова М.П., Эсаналиева Ш.А. Онтогенетическая зависимость образования различных мультиферментных комплексов цикла Бенсона-Кальвина в листьях хлопчатника // Физиология растений. 2010. Т. 57. С. 186.
  13. Бакаева Н.П., Бабаджанова М.А. Очистка РФИ из листьев хлопчатника сорта 108-Ф и его мутанта Дуплекс // Известия АН Тадж. ССР. Отделение биол. наук. 1984. Т. 4. С. 50.
  14. Rault M., Guidici-Orticone M., Gontero B., Ricard J. Structural and functional properties of multi-enzyme complex from spinach chloroplasts 1. Stochiometry of the polypeptide chains // Eur. J. Biochem. 1993. V. 217. P. 1075.
  15. Фридрих П. Ферменты: четвертичная структура и надмолекулярные комплексы. М.: Мир. 1986. 374 c.
  16. Курганов Б.И., Любарев А.Е. Проблемы биохимической организации // Биохимия. 1991. Т. 56. С. 19.
  17. Курганов Б.И. Физико-химические механизмы регуляции активности ферментов. М.: Наука. 1992. С. 59.
  18. Ермаков Г.Л. Надмолекулярная организация ферментных систем. Структурный аспект системы // Биохимия. 1993. Т. 58. 1. С. 659.
  19. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. М.: Высш. школа. 1980. 272 с.
  20. Романова А.К. Биохимические методы изучения автотрофии у микроорганизмов. М.: Наука. 1980. 158 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Reactions catalyzed by enzymes of the carboxylating phase of photosynthesis [1].

Download (131KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependence of the ribose phosphate isomerase activity of the Calvin cycle multienzyme complex in extracts from Arabidopsis Enckheim leaves on the reaction duration. The content of ribose-5-phosphate is 10 μmol.

Download (55KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dependence of the ribose phosphate isomerase activity of the Calvin cycle multienzyme complex in extracts from the leaves of Arabidopsis race Enckheim on the amount of protein in the reaction medium. The content of ribose-5-phosphate is 10 μmol.

Download (52KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Effect of the amount of ribose-5-phosphate in the reaction medium on the ribose phosphate isomerase activity of the multienzyme complex of the Calvin cycle in extracts from the leaves of Arabidopsis race Enckheim. Protein content is 10 μg.

Download (66KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dependence of the phosphoribulokinase activity of the Calvin cycle multienzyme complex from the leaves of Arabidopsis of the Enkheim race on the amount of protein in the reaction medium. The content of ribose-5-phosphate is 10 μmol.

Download (61KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Dependence of phosphoribulokinase activity of the multienzyme complex of the Calvin cycle from the leaves of Arabidopsis race Enckheim on the amount of ribose-5-phosphate in the reaction medium. Protein content is 10 μg.

Download (61KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Dependence of phosphoribulokinase activity of the Calvin cycle multienzyme complex from the leaves of Arabidopsis race Enckheim on the amount of ATP in the reaction medium. Protein content is 10 μg, ribose-5-phosphate is 10 μmol.

Download (61KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Effect of the amount of protein in the reaction medium on the carboxylase activity of the Rubisco/O multienzyme complex of the Calvin cycle in extracts from the leaves of Arabidopsis race Enkheim. The content of ribose-5-phosphate is 10 μmol, NaHCO3 – 50 μmol.

Download (79KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Effect of the amount of NaHCO3 in the reaction medium on the carboxylase activity of the Rubisco/O multienzyme complex of the Calvin cycle in extracts from the leaves of Arabidopsis race Enckheim. Protein content is 10 μg, ribose-5-phosphate is 10 μmol.

Download (74KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Dependence of the carboxylase activity of the RuBisCO multienzyme complex of the Calvin cycle in extracts from the leaves of Arabidopsis of the Enkheim race on the amount of ribose-5-phosphate in the reaction medium. Protein content – ​​10 μg, NaHCO3 – 50 μmol.

Download (70KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences