Principles of regulation on different levels of photosynthetic apparatus are discussed. Mathematical models of isolated photosynthetic reaction centers and general system of energy transduction in chloroplast are developed. A general approach to model these complex metabolic systems is suggested. Regulatory mechanisms in plant cell are correlated with the different patterns of fluorescence induction curve at different internal physiological states of the cells and external (environmental) conditions. Light regulation inside photosynthetic reaction centers, diffusion processes in thylakoid membrane. generation of transmembrane electrochemical potential, coupling with processes of CO2 fixation in Calvin Cycle are considered as stages of control of energy transformation in chloroplasts in their connection with kinetic patterns of fluorescence induction curves and other spectrophotometric data.
Strakhovskaya M. G., Shumarina A. O., Fraikin G. Ya., Rubin A. B.Endogenous porphyrin accumulation and photosensitization in the yeast Saccharomyces cerevisiae in the presence of dipyridyl // J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 1999. V. 49. P.18-22
Strakhovskaya M. G., Fraikin G. Ya., Rubin A. B.Yeast cells photosensitivity depends on the type of 5-aminolevulinic acid-induced porphyrins // Eur. Biophys. J. 1997. V.26. P.92
Fraikin G. Ya., Strakhovskaya M. G., Rubin A. B.The role of membrane-bound porphyrin-type compound as endogenous sensitizer in photodynamic damage to yeast plasma membranes // J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 1996. V.34. P.129-135
Рубин А. Б., Ризниченко Г. Ю.Математические модели в экологии Итоги науки и техники. Сер. Математическая биология и медицина. Т. 2. М., 1988. с. 113-172.
Рубин А. Б., Фрайкин Г. Я.Первичные молекулярные механизмы фотобиологических процессов и деструктивное действие оптического излучения // Успехи соврем. биологии. 1987. Т.103. С.323-339
Krendeleva Т. Е., Kononenko A. A., Tchernova N. A., Rubin А. В.Light-induced elektron transport and coupled processes in digitinir fractionated pea subchloroplast particles enriched in photosysteml. I. Experimental study // Plant Science Lett., 1978, v.11, p.11-18
Флуоресцентные методы использовали для экологического мониторинга тополей разных районов г. Улан-Батор. Величина Fv/Fm у однолетних побегов городских деревьев мало отличалась от контроля, что указывает на относительно благополучную экологию города. Однако, гистограммы распределения значений Fv/Fm и снижение ∆F/Fm’ все же указывают на ухудшение физиологического состояния тополей. Анализ индукционных кривых показал изменение состояния пула хинонов, скорости электронного транспорта в фотосистеме 2, уменьшение антенн и числа активных реакционных центров. Нарушения процессов фотосинтеза выявляются только у 3-х летних побегов, что позволяет использовать их в качестве индикатора физиологического состояния ценозов, включающих тополь.
Данная работа посвящена разработке модели электростатических взаимодействий белка пластоцианина с тилакоидной мембраной и встроенными в нее белковыми комплексами. С использованием уравнения Пуассона-Больцмана были рассчитаны электростатические потенциалы белков, участвующих в процессе переноса электрона, и тилакоидной мембраны при различных значениях ионной силы.
С помощью компьютерной модели, основанной на методах многочастичного прямого моделирования и броуновской динамики, изучается кинетика образования комплекса между компонентами фотосинтетической электрон-транспортной цепи – белком флаводоксином и мембранным комплексом фотосистемы 1. Моделируется броуновское движение нескольких сотен молекул флаводоксина, учитываются электростатические взаимодействия и сложная форма молекул. С помощью данной модели удалось воспроизвести экспериментальную немонотонную зависимость константы связывания флаводоксина с фотосистемой 1. Это говорит о том, что для описания такого вида зависимости достаточно учета только электростатических взаимодействий
Методами спектроскопии комбинационного рассеяния и спектроскопии электронного парамагнитного резонанса изучали свойства гемоглобина и вязкость плазматической мембраны эритроцитов пациентов с первичной гипертонией и ишемией сердца. Показано, при всех сердечно-сосудистых заболеваниях изменяются кислород-связывающие свойства гемоглобина и вязкость мембраны эритроцитов
Рубин Андрей Борисович