Цитохром-b6f-комплекс

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
Цитохром b6f-комплекс

Кристаллическая структура цитохром b6f-комплекса из Chlamydomonas reinhardtii [1]. Липидный бислой показан голубой и красной линиями.
Идентификаторы
Шифр КФ

[www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/EC1/10/99/1.html 1.10.99.1]

Базы ферментов
IntEnz

[www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=1.10.99.1 IntEnz view]

BRENDA

[www.brenda-enzymes.org/php/result_flat.php4?ecno=1.10.99.1 BRENDA entry]

ExPASy

[www.expasy.org/enzyme/1.10.99.1 NiceZyme view]

MetaCyc

[biocyc.org/META/substring-search?type=NIL&object=1.10.99.1 metabolic pathway]

KEGG

[www.genome.ad.jp/dbget-bin/www_bget?enzyme+1.10.99.1 KEGG entry]

PRIAM

[priam.prabi.fr/cgi-bin/PRIAM_profiles_CurrentRelease.pl?EC=1.10.99.1 profile]

PDB structures

[www.rcsb.org/pdb/search/smartSubquery.do?smartSearchSubtype=EnzymeClassificationQuery&Enzyme_Classification=1.10.99.1 RCSB PDB] [www.ebi.ac.uk/pdbe-srv/PDBeXplore/enzyme/?ec=1.10.99.1 PDBe] [www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/cgi-bin/enzymes/GetPage.pl?ec_number=1.10.99.1 PDBsum]

Поиск
PMC

[www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&term=1.10.99.1%5BEC/RN%20Number%5D%20AND%20pubmed%20pmc%20local%5Bsb%5D статьи]

PubMed

[www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&term=1.10.99.1%5BEC/RN%20Number%5D статьи]

NCBI

[www.ncbi.nlm.nih.gov/protein?term=1.10.99.1%5BEC/RN%20Number%5D NCBI proteins]

Шаблон: просмотр • обсуждение • править

Цитохро́м-b6f-ко́мплекс (комплекс цитохромов b6f), или пластохинолпластоцианинредукта́за — мультибелковый комплекс, который осуществляет окисление пластохинолов и восстановление белка пластоцианина, обеспечивая, таким образом, транспорт электронов между реакционными центрами фотосистемы I (ФСI) и фотосистемы II (ФСII). Он восстанавливает маленький водорастворимый белок пластоцианин, который переносит электрон к ФСII[2]. Аналогичную реакцию катализирует цитохром-bc1-комплекс (комплекс III) электрон-транспортной цепи митохондрий. Цитохром-b6f-комплекс присутствует в тилакоидной мембране хлоропластов растений, водорослей и цианобактерий[3]. Он функционально объединяет две фотосистемы в единую цепь переноса электронов от воды к НАДФ+, то есть является участником нециклического потока электронов. Кроме того, цитохромный комплекс вовлечён в циклический транспорт электронов, осуществляемый фотосистемой I[4].

Цитохром-b6f-комплекс занимает особое стратегическое положение в электрон-транспортной цепи (ЭТЦ) хлоропластов — между ФСI и ФСII. В электрон-транспортной цепи комплекса наблюдается наибольшее изменение окислительно-восстановительного потенциала и, следовательно, наибольшее изменение энергии[4]. В ходе редокс-реакций с участием цитохромного комплекса происходит перемещение протонов из стромы в люмен тилакоида и формируется электрохимический потенциал, энергия которого используется для синтеза АТФ при помощи фермента АТФ-синтазы. Таким образом, цитохром-b6f-комплекс — главный протонный насос фотосинтеза[5].





Структурная организация

Цитохром-b6f-комплекс состоит из следующих субъединиц[6][7][8][9]:

Субъединица Масса (кДа) Описание
PetA (Цит. f) 32,273 Несёт гем c. Связывает и восстанавливает пластоцианин.
PetB (Цит. b6) 24,712 Несёт гемы bp, bn и сn. Участвует в транспорте электронов.
PetC (Белок Риске) 19,295 Несёт [2Fe-2S] железосерный кластер. Участвует в транспорте электронов.
PetD (Субъединица IV) 17,528 Не несёт кофакторов, но необходима для работы комплекса.
PetG 4,058 Необходима для работы комплекса, участвует в его сборке и обеспечивает стабильность.
PetL 3,530 Не существенна для работы комплекса, но стабилизирует его.
PetM 3,841 Необходимая субъединица, участвует в его сборке и обеспечивает стабильность.
PetN 3,304 Необходимая субъединица, участвует в его сборке и обеспечивает стабильность.

Белковый состав

Цитохром-b6f-комплекс — трансмембранный белок, который состоит из восьми субъединиц[10] и существует в виде димера с суммарной массой около 220 кДа[8]. Димеризация комплекса происходит за счёт взаимодействия трансмембранных доменов цитохрома b6 и белка Риске[en][9].

Ядро комплекса состоит из четырёх больших субъединиц: цитохром f или PetA, несущий гем c-типа, цитохром b6 или PetB , несущий три гема, железосерный белок Риске[en] (PetC), содержащий 2Fe-2S-кластер, и PetD или субъединица IV, которая не участвует в транспорте электронов, но вместе с цитохромом b6 образует Qp-сайт связывания пластохинона. Другие четыре субъединицы имеют массу 3—4 кДа и называются малыми субъединицами[10][11]. Все они состоят из одной α-спирали, обеспечивают комплексу стабильность и помогают ему принять правильную конформацию в процессе сборки[7]. У высших растений PetG, PetM и PetN необходимы для полноценной работы комплекса[9].

Димер цитохромного комплекса образует центральную обменную полость, в которой происходят все процессы окисления и восстановления пластохинонов и где находятся сайты их связывания. Стороны димера, обращённые в люмен и строму, не равнозначны: сторона, обращённая в люмен, электрохимически более положительна и потому называется p-стороной (от англ. positive), а сторона, обращённая в строму, электрохимически более отрицательна и называется n-стороной (от англ. negative). Ближе к р-стороне, в центральной обменной полости, между гемом bp и железосерным кластером белка Риске[en] расположен Qp-сайт, или центр связывания восстановленного пластохинона QH2, где происходит его окисление, а ближе к n-стороне рядом с парой гемов bn/сn расположен Qn-сайт связывания окисленного пластохинона Q, где происходит его восстановление[12].

Кроме восьми основных субъединиц, как девятую, самую большую, субъединицу можно рассматривать ферредоксин-НАДФ+-редуктазу[en] — белок массой 35,3 кДа, который может связываться с цитохромным комплексом. Такого рода комплексы были выделены из шпината и зелёного горошка. Предположительно ФНР, связанная с цитохром-b6f-комплексом, принимает участие в циклическом транспорте электронов[12].

Цитохром-b6f — не только самый маленький, но и самый стабильный из комплексов, участвующих в фотосинтезе. Это объясняется тем, что он практически не содержит фотоактивных веществ, которые могли бы привести к повреждению комплекса на свету. В то время как время полураспада фотосистемы I составляет от 30 до 75 часов, а фотосистемы II от 1 до 11 часов[13], полное время жизни цитохромного комплекса более одной недели. Исследования, проведённые на табаке, показали, что наиболее интенсивный синтез цитохром-b6f-комплекса происходит в молодых листьях, в то время как в зрелых листьях его синтез практически полностью подавлен. Весьма вероятно, что такой процесс может лежать в основе онтогенетической программы старения и отмирания листа[7].

Кофакторы и электрон-транспортные цепи

Белок Риске

Необычный железосерный кластер белка Риске.
Идентификаторы
Символ

CytB6-F_Fe-S

Pfam

[pfam.xfam.org/family?acc=PF08802 PF08802]

InterPro

[www.ebi.ac.uk/interpro/entry/IPR014909 IPR014909]

Цитохром-b6f-комплекс содержит семь простетических групп[8][14]. В первую очередь это ковалентно связанный гем c-типа из цитохрома f, низкопотенциальный гем bn и высокопотенциальный гем bp из цитохрома b6, а также 2Fe-2S-кластер белка Риске[en]. Три другие простетические группы уникальны для цитохрома-b6f: это одна молекула хлорофилла a и одна молекула β-каротина, функции которых точно не выяснены, и необычный гем cn, также известный как гем ci или гем x[15].

Комплекс погружён в тилакоидную мембрану таким образом, что функциональная группа белка Риске и цитохрома f выходят на её внутреннюю, люменальную поверхность, тогда как два гема цитохрома b6 находятся в толще мембраны, причём bp приближен к её внутренней стороне, а bn к наружной. Такое асимметричное расположение редокс-центров в мембране обеспечивает существование двух пространственно разделённых цепей транспорта электронов внутри одного комплекса. Первая, низкопотенциальная цепь транспорта электронов формируется за счёт двух гемов цитохрома b6 — низкопотенциального bn (E°‘ = —0,15 В) и высокопотенциального bp (E°‘ = —0,05 В). Вторая, высокопотенциальная цепь включает белок Риске (E°‘ = +0,3 В) и гем цитохрома f (E°‘ = +0,34 В). При окислении пластохинолов в цитохромном комплексе реализуется два сопряжённых потока электронов — по низкопотенциальному и высокопотенциальнму пути[16].

Белок Риске

Высокое значение редокс-потенциала белка Риске объясняется участием в координационных связях с железом, наряду с двумя остатками цистеина, двух остатков гистидина. Такой высокий редокс-потенциал позволяет ему окислять пластохинолы, индуцируя реакции Q-цикла[en]. Белок Риске — ключевой элемент всего цитохромного комплекса, именно здесь происходит расхождение двух электронов. Изучение кристаллической структуры комплекса показало, что позиция 2Fe-2S-центра может смещаться относительно других редокс-центров. Оказалось, что белок Риске имеет подвижный домен, на котором, собственно, и расположен 2Fe-2S центр. Принимая электрон и восстанавливаясь, 2Fe-2S центр меняет своё положение и отдаляясь от Qp-сайта и гема bp на 17 Å с поворотом на 60° и тем самым приближаясь к цитохрому f. Отдав электрон цитохрому, 2Fe-2S центр, наоборот, сближается с Qp-центром для установления более тесного контакта. Таким образом функционирует своеобразный челнок (шаттл), гарантирующий уход второго электрона на гемы bp и bn. Пока это единственный известный пример, когда электронный транспорт связан с подвижным доменом в структуре белка[17].

Гем cn

Отличительная черта цитохром-b6f-комплекса — наличие в его структуре необычного гема, расположенного на внутренней поверхности обменной полости на стромальной или n-стороне цитохрома b6. Изначально этот гем был назван «гемом x», поскольку он обладал неожиданной координацией. Однако позже для ясности он был переименован в гем ci или гем cn. Это гем типа с, который ковалентно связан с остатком цистеина Cys35 цитохрома b6 и не имеет каких-либо ярко выраженных аминокислотных лигандов. Он расположен в непосредственной близости от гема bn и, по всей видимости, способен быстро обмениваться с ним электронами через мостик из молекулы воды, который соединяет пропионатную[en] группу гема bn с атомом железа гема cn. Редокс-потенциал гема cn меняется в зависимости от значения pH и в среднем составляет около +0,1 В, что значительно больше чем у гема bn (E°‘ = —0,05 В), что указывает на направления передачи электрона от bn к cn[15][12].

Поскольку гемы cn и bn расположены на расстоянии всего в 4 Å, полагают, что они действуют как единый двугемовый цитохром. Кроме того, эксперименты с аналогами хинонов показали, что cn является местом связывания пластохинолов в Qn-центре, где происходит их восстановление. Исследования методом ЭПР выявили, что при связывании синтетических аналогов пластохинона с гемом cn происходит сдвиг его редокс-потенциала на —0,2 В. Такой механизм восстановления хинонов существенно отличается от того, который имеет место в цитохром bс1-комплексе, где нет гема cn. Наличие пары bn/cn даёт серьёзные основания предположить существование двухэлектронного восстановления пластохинона. В случае такой модели исключается образование нестабильного радикала семихинона, что делает всю систему стабильнее и существенно снижает вероятность образования активных форм кислорода[5][12][15].

Отсутствие гема cn в цитохром bc1-комплексе указывает на то, что его возможная функция в цитохром-b6f-комплексе связана с циклическим транспортом электронов вокруг фотосистемы I, который, очевидно, отсутствует в bc1-комплексе. Свет на эволюционное происхождение этого гема пролило исследование бактерий типа фирмикуты. Исследование последовательностей генов показало, что у этих бактерий есть цитохром f, белок Риске, а также гем cn. Наличие цитохром bc-комплекса, схожего с цитохром-b6f-комплексом цианобактерий и цитохром-bc1-комплексом митохондрий, было показано как у примитивных фотосинтезирующих (Heliobacillus mobilis[15]), так и не фотосинтезирующих фирмикут (Bacillus subtilis и Bacillus stereothermophilus[6]). Это может означать, что у нефотосинтезирующих фирмикут гем cn должен выполнять другую функцию, нежели циклический транспорт электронов. Здесь этот гем участвует в окислении альтернативного переносчика электронов и протонов — менанхинона (MQ), известного также как витамин К2. Окислительно-восстановительный потенциал пары (MQ/MQH2) приблизительно на —0,15 В более отрицателен, чем для соответствующих пар убихинонов или пластохинонов.

Гены

Как указано выше, цитохромный комплекс состоит из восьми субъединиц и семи простетических групп. У эукариот шесть субъединиц комплекса кодируются геномом хлоропластов, а PetM и PetC (белок Риске) — генами ядра. Гены, кодирующие субъединицы, не образуют единый оперон. Гены цитохрома b6 (petB) и субъединицы IV (petD) находятся под единым промотором и образуют оперон petBD. Вместе с ними в этом полицистронном опероне закодированы две субъединицы фотосистемы II psbB (CP47), psbT и psbH. У высших растений ген цитохрома f (petA) — последний ген оперона, который также содержит небольшую субъединицу фотосистемы I psaI, фактор ycf4, необходимый для сборки фотосистемы I, и открытую рамку считывания ycf10[18][9].

У прокариот ген белка Риске (petC) и ген petA образуют ещё один оперон petCA. Таким образом, транскрипция четырёх больших субъединиц у прокариот генетически скоординирована. Четыре малые субъединицы Pet G, L, M и N не находятся в одном опероне, и их генетическая координация и синтез мало изучены[18].

Механизм реакции

Цитохром-b6f-комплекс участвует в нециклическом (1) и циклическом (2) транспорте электронов между двумя подвижными переносчиками: пластохиноном (QH2) и пластоцианином (Pc):

H2O → Фотосистема II → QH2 → Цит. b6f → Pc → Фотосистема I → НАДФН (1)
НАДФН/Ферредоксин → ФНР → Цит. b6f → Pc → Фотосистема I → НАДФН (2)

Комплекс окисляет пластохинол, восстановленный фотосистемой II, а затем восстанавливает медьсодержащий белок пластоцианин, который осуществляет перенос электрона в водной фазе к следующему комплексу цепи — фотосистеме I. В электрон-транспортной цепи бактерий и митохондрий вместо пластоцианина присутствует цитохром c, который выполняет там аналогичную функцию[2]. Цитохромный комплекс окисляет восстановленный пластохинон и восстанавливает пластоцианин согласно уравнению:

QH2 + 2Pcox +2H+из стромы→ Q + 2Pcred + 4H+в люмен

Q-цикл

Первая часть Q-цикла

  1. QH2 связывается с электрохимически положительной 'p' стороной (люменальная сторона) комплекса в Qp-сайте, окисляется до семихинона (Q•) железосерным центром белка Риске и отдаёт два протона в люмен.
  2. Восстановленный железосерный центр передаёт один электрон на пластоцианин через цитохром f.
  3. Q связывается с 'n' стороной в Qn-сайте.
  4. Q• передаёт электроны к гему bp цитохрома b6 по низкопотенциальной ЭТЦ.
  5. Гем bp передаёт электрон на bn/cn.
  6. Пара bn/cn восстанавливает Q до состояния Q•.

Вторая часть Q-цикла

  1. Второй QH2 связывается с Qp-сайтом комплекса.
  2. Пойдя по высокопотенциальной ЭТЦ, один электрон восстанавливает ещё один пластоцианин. Ещё два протона поступают в люмен.
  3. По низкопотенциальной ЭТЦ электрон от bn/cn передаётся на Q•, и полностью восстановленный Q2− связывает два протона их стромы, превращаясь в QH2.
  4. Окисленный Q и восстановленный QH2 диффундируют в мембрану.

Электронный транспорт в комплексе сопряжён с переносом протонов из стромы в люмен и генерацией на мембране протонного градиента. Принцип Q-цикла состоит в том, что перенос H+ через мембрану происходит в результате окисления и восстановления пластохинонов на самом комплексе. При этом пластохиноны соответственно отдают и забирают H+ из водной фазы избирательно с разных сторон мембраны. Движущей силой восстановления одного пластохинона служит бифуркация электронов: один электрон окисляемого пластохинона переносится на восстанавливаемый пластохинон за счёт того, что другой его электрон переходит на более редокс-положительный пластоцианин, что сопровождается значительной потерей энергии[19][20].

С тех пор, как в 1975 году Питер Митчелл предложил схему Q-цикла[21], гипотеза множество раз оспаривалась и подвергалась сомнению, но по мере того, как накапливались кинетические, биохимические, термодинамические и структурные данные, эта модель стала общепринятой. Тем не менее открытия последних лет заставляют учёных вносить в эту модель поправки и даже предлагать альтернативные схемы протекания реакции. Наличие у цитохром-b6f-комплекса электронно спаренных гемов bn/cn привело к предположению о возможном двухэлектронном восстановлении пластохинона, который таким образом минует опасную стадию нестабильного семихинон-радикала и снижает образование активных форм кислорода. В пользу этой теории говорит и то, что методом ЭПР не обнаруживается значительное присутствие в комплексе семихинон-радикалов, хотя имеются косвенные данные в пользу их наличия[8]. Остаётся неразрешённым вопрос, каким образом комплекс разделяет прямой и циклический транспорт электронов и каким образом они не мешают друг другу. Для объяснения этого феномена была предложена модель незамкнутого Q-цикла, в котором один электрон для восстановления пластохинона в Qn-сайте поступает из окисляемой молекулы пластохинона, а второй приходит от молекулы ферредоксина через ферредоксин-НАДФ+-редуктазу[en]. Поскольку второй электрон в такой схеме приходит от ферредоксина, то нет нужды окислять второй пластохинон и восстанавливать второй пластоцианин. В результате реакции второй части Q-цикла просто не происходят и комплекс возвращается в исходное состояние. Поскольку окисление пластохинола — лимитирующий шаг всего процесса, то весьма вероятно, что этот путь позволяет увеличить скорость транспорта электронов по ЭТЦ хлоропластов, а значит, и скорость фотосинтеза в целом[8][21].

Циклический транспорт электронов

В отличие от митохондриального комплекса III, цитохром-b6f-комплекс осуществляет ещё один вид электронного транспорта, необходимый для циклического фотофосфорилирования. Электрон от ферредоксина передаётся на пластохинон, а затем на цитохром-b6f-комплекс, где используется для восстановления пластоцианина, который затем вновь окисляется П700 в фотоситеме I[22]. Точный механизм того, как пластохинон восстанавливается ферредоксином, ещё не известен и является дискуссионным. Одно из предположений состоит в том, что существует специальный фермент ферредоксинпластохинонредуктаза или НАДФН-дигидрогеназа[22]. В качестве наиболее вероятного кандидата на эту роль последнее время рассматривают ферредоксин-НАДФ+-редуктазу, которая может образовывать комплекс с цитохром-b6f-комплексом. Полагают также, что в качестве акцептора электронов в циклическом транспорте может участвовать гем cn[20][21]. Большое количество данных также говорит в пользу образования суперкомплекса из цитохром-b6f-комплекса, ФСI, ферредоксин-НАДФ+-редуктазы и трансмембранного белка PGRL1. Образование и распад такого комплекса, как полагают, переключает режим потока электрона с нециклического на циклический и обратно[23][24].

Сравнение цитохром-bc1 и цитохром-b6f-комплексов

Цитохром-bc1-комплекс и цитохром-b6f-комплекс — это близкие по своей структуре белковые комплексы, из которых первый присутствует во внутренней мембране митохондрий, а второй в мембране тилакоидов хлоропластов. Оба эти фермента осуществляют сходную реакцию по механизму Q-цикла, окисляя мембранные хиноны, что сопровождается транслокацией протонов. Открытие того факта, что оба эти комплекса работают по одному принципу, привело к осознанию единства принципов биоэнергетики во всех доменах живого.

Топология хлоропласта может быть получена из топологии митохондрий простым способом: для этого можно представить, что впячивания внутренней митохондриальной мембраны полностью отпочкуются и образуют компартмент, топологически эквивалентный тилакоидам хлоропластов. В митохондрии цитохром bc1-комплекс перекачивает протоны из матрикса в мембранное пространство, а в хлоропластах цитохром-b6f-комплекс закачивает протоны из стромы в замкнутое внутренне пространство тилакоида и таким образом находится в перевёрнутом положении к цитохром-bc1-комплексу относительно плоскости мембраны.

Ядро комплекса структурно схоже с ядром цитохрома bc1. Железосерные белки Риске обоих комплексов гомологичны друг другу[25]. Однако цитохром f и цитохром c1 не гомологичны[26] и имеют разную третичную структуру: цитохром f состоит преимущественно из β-листов, в то время как цитохром c1 — из α-спиралей. Тем не менее, оба полипептида несут ковалентно связанный гем типа c, который принимает электрон от железосерного центра Риске. В данном случае можно говорить о конвергентной эволюции этих двух белков[18].

Цитохром b6 и субъединица IV гомологичны цитохрому b[27]. У субъединицы IV (PetD) на одну трансмембранную альфа-спираль меньше, чем у С-конца цитохрома b, которому она соответствует. Третичная структура этого участка отличается ещё и из-за молекулы хлорофилла а, вставленной между α-спиралями субъединицы IV. Структура же цитохрома b6 в целом соответствует четырёхспиральному N-концевому домену цитохрома b[18].

У цитохром-bc1-комплекса нет субъединиц, гомологичных малым субъединицам цитохром-b6f-комплекса (Pet G, L, M и N), а их место в комплексе занимают липиды. В структуре цитохром-bc1-комплекса также есть несколько внешних полипептидов, как водорастворимых, так и трансмембранных, которые можно обнаружить только в эукариотических комплексах. Таких субъединиц нет в прокариотических bc1 и участвующих в фотосинтезе b6f-комплексах[18].

Цитохром-b6f-комплекс содержит три дополнительных простетических группы, которых нет в bc1-комплексе: необычный гем cn, хлорофилл а и β-каротин. Наличие этих групп существенно сказывается на структуре и работе комплекса, его кинетических и равновесных характеристиках. Фитольный хвост хлорофилла а заходит в портал, который ведёт к Qp-сайту комплекса, что может влиять на время связывания и прибывания в нём хинонов. Гем cn служит местом связывания хинонов в Qn-сайте b6f-комплекса, а в bc1-комплексе этот сайт состоит из аминокислот, окружающих гем bn, и более доступен для хинонов. Такие структурные различия существенно уменьшают селективность и эффективность связывания ингибиторов в Qn-сайте[18]. β-каротин предположительно выполняет структурную функцию, соединяя малые субъединицы при помощи гидрофобных взаимодействий подобно тому, как зубочистка соединяет канапе[21].

Регуляция

Поскольку цитохром-b6f-комплекс находится на пересечении всех основных метаболических процессов клетки, на его экспрессию и сборку оказывают влияние практически все основные внешние и внутренние факторы: качество и интенсивность света, концентрация активных форм кислорода, уровень фитогормонов, уровень восстановленности пула пластохинонов и уровень сахаров в клетке. Многие из сигнальных путей, влияющих на экспрессию компонентов комплекса, могут перекрываться и взаимодействовать между собой. Ещё больше усложняет картину передача сигналов между ядром и хлоропластами с целью координации синтеза субъединиц, закодированных в пластидах и в ядре[9].

Регуляция осуществляется на уровне транскрипции, а также сборки комплекса в мембране тилакоида. Весь процесс регуляции ещё плохо изучен, а у высших растений практически не исследован. Эксперименты на одноклеточной водоросли C. reinhardtii показали, что ядерный фактор транскрипции MCA1 стабилизирует мРНК цитохрома f. Незрелый цитохром f, взаимодействуя с MCA1, приводит к его протеолизу, снижая таким образом уровень собственной экспрессии. У высших растений белок PRFB3 стабилизирует 3’-конец транскрипта petB в условиях яркого освещения, но его вклад в изменение уровня цитохром-b6f-комплекса очень небольшой. Вероятно также, что определённый вклад в регуляцию комплекса вносят вспомогательные белки, осуществляющие вставку гемов в цитохромы b6 и f. Наличие гемов стабилизирует эти белки и необходимо для их правильной укладки. Неправильно же уложенные белки нестабильны и быстро подвергаются протеолизу[9].

Синтез цитохромного комплекса стехиометрически скоординирован с синтезом АТФ-синтазы хлоропластов и зависит от скорости и линейного потока электронов, а также скорости ассимиляции листом CO2[9].

Биологические функции

В процессе фотосинтеза цитохром-b6f-комплекс обеспечивает транспорт электронов между двумя реакционными центрами — от фотосистемы II к фотосистеме I, а также транспорт протонов из стромы хлоропластов в просвет тилакоида[5]. Электронный транспорт отвечает за создание протонного градиента, который обеспечивает синтез АТФ в хлоропластах[11].

Цитохром-b6f-комплекс является важным регуляторным участником ЭТЦ хлоропластов. Здесь он выполняет много важных регуляторных функций. Во-первых, он осуществляет координацию скорости нециклического потока электронов и восстановления НАДФ+ с синтезом АТФ. Взаимосвязь всех этих процессов осуществляется через pH внутритилакоидного пространства. Во-вторых, цитохром-b6f-комплекс является редокс-сенсорм ЭТЦ хлоропластов и чутко реагирует на восстановленность пула пластохинонов. При повышения уровня восстановленности пула пластохинонов он индуцирует переход хлоропластов из состояния 1 в состояние 2, активируя специфическую протеинкиназу, фосфорилирующую белки ССКII. В результате фосфорилирования меняется расположение ССКII в мембране и снижается поток энергии света в фотосистему II[28]. В качестве вероятных моделей такой индукции рассматривают активацию через хлорофилл а, фитольный хвост которого заходит в обменную полость в районе сайта Qp, смещение белка Риске или непосредственное восстановление цитохромным комплексом дисульфидной связи соответствующей трансмембранной протеинкиназы с использованием железосерного центра белка Риске[29].

Число оборотов этого комплекса самое низкое по сравнению с остальными компонентами ЭТЦ хлоропластов, поэтому он контролирует скорость фотосинтеза и может снижать скорость протекающих внутри себя реакций в зависимости от интенсивности света или pH. Механизм этого процесса неизвестен[30]. Также показана роль комплекса в усилении или ослаблении циклического потока электронов независимо от состояния хлоропластов, но в прямой зависимости от их редокс-потенциала[24].

Положение в мембране

Цитохромный комплекс примерно в равных количествах присутствует в мембранах тилакоидов стромы и гран. В мембранах гран он участвует в нециклическом транспорте электронов, а в мембранах стромы, где присутствует в основном только фотосистема I, — в циклическом[16]. В среднем на один комплекс фотосистемы I приходится 1,5—1,8 комплексов фотосистемы II, 8 ССКII, 1,5 цитохром-b6f-комплекса, 10—14 молекул пластохинона, 6—8 молекул пластоцианина и около 10 молекул ферредоксина[31].

Галерея

  • Cyt Monomer.jpg

    Мономер Цит. b6f.

  • 137-Cytochromebc1 1vf5.tif

    Цит. b6f в мембране.

  • 2D2C.png

    Цит. b6f с кофакторами и липидами.

  • 2D2C 2.jpg

    Цит. b6f, вид снизу.

  • PDB 1vf5 EBI.jpg

    Цит. b6f из M. laminosus ([www.rcsb.org/pdb/cgi/explore.cgi?pdbId=1vf5 1vf5]).

  • PDB 2d2c EBI.jpg

    Цит. b6f из M. laminosus ([www.rcsb.org/pdb/cgi/explore.cgi?pdbId=2d2c 2d2c]).

  • PDB 2e74 EBI.jpg

    Цит. b6f, вид сбоку.

  • PDB 1q90 EBI.jpg

    Цит. b6f из C. reinhardtii.

  • PDB 1hcz EBI.jpg

    Цит. f из Brassica rapa.

  • PDB 1e2w EBI.jpg

    Два Цит. f из C. reinhardtii.

  • 1VF5 1.jpg

    Белок Риске из M. laminosus.

  • 1VF5 2.jpg

    Белки Риске в Цит. b6f, вид сверху.

  • 1VF5 3.jpg

    Положение двух белков Риске в Цит. b6f.

См. также

Напишите отзыв о статье "Цитохром-b6f-комплекс"

Примечания

  1. ↑ PDB id:[www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/cgi-bin/pdbsum/GetPage.pl?pdbcode=1q90 1q90]
  2. ↑ 1 2 Хелдт, 2011, с. 95.
  3. ↑ Biochemistr. — New York: W.H. Freeman, 2007. — ISBN 978-0-7167-8724-2.
  4. ↑ 1 2 Ермаков, 2005, с. 176.
  5. ↑ 1 2 3 Hasan SS.; Yamashita E.; Baniulis D.; Cramer WA.; (Feb 2013). «[www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3600468/ Quinone-dependent proton transfer pathways in the photosynthetic cytochrome b6f complex.]». PNAS 110 (11): 4297–302. DOI:10.1073/pnas.1222248110. PMID 23440205.
  6. ↑ 1 2 [www.bio.purdue.edu/people/faculty/cramer/cramerlab/cytbf.html Cramer Lab. Project Page: Cytochrome b6f complex]
  7. ↑ 1 2 3 Marta Hojka, Wolfram Thiele, Szilvia Z. Tóth, Wolfgang Lein, Ralph Bock and Mark Aurel Schöttler (August 2014). «[www.plantphysiol.org/content/165/4/1632.full Inducible Repression of Nuclear-Encoded Subunits of the Cytochrome b6f Complex in Tobacco Reveals an Extraordinarily Long Lifetime of the Complex1]». Plant Physiology 165 (4): 632-1646. DOI:10.1104/pp.114.243741. PMID 24963068.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 D. Baniulis‡, E. Yamashita§, H. Zhang–, S. S. Hasan and W. A. Cramer (30 July 2008). «Structure–Function of the Cytochrome b6f Complex». Photochemistry and Photobiology 84: 1349–1358. DOI:10.1111/j.1751-1097.2008.00444.x. PMID 19067956.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Mark Aurel Schöttler, Szilvia Z. Tóth, Alix Boulouis and Sabine Kahlau (24 November 2014). «Photosynthetic complex stoichiometry dynamics in higher plants: biogenesis, function, and turnover of ATP synthase and the cytochrome b6f complex». Journal of Experimental Botany. DOI:10.1093/jxb/eru495.
  10. ↑ 1 2 Whitelegge JP.; Zhang H.; Aguilera R.; Taylor RM.; Cramer WA. (Oct 2002). «Full subunit coverage liquid chromatography electrospray ionization mass spectrometry (LCMS+) of an oligomeric membrane protein: cytochrome b(6)f complex from spinach and the cyanobacterium Mastigocladus laminosus.». Mol Cell Proteomics 1 (10): 816–27. DOI:10.1074/mcp.m200045-mcp200.
  11. ↑ 1 2 Voet Donald J. Biochemistry / Donald J. Voet ; Judith G. Voet. — New York, NY: Wiley, J, 2011. — ISBN 978-0-470-57095-1.
  12. ↑ 1 2 3 4 William A. Cramer, Huamin Zhang (24 April 2006). «[www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0005272806001174 Consequences of the structure of the cytochrome b6f complex for its charge transfer pathways]» 1757 (5-6): 339–345. DOI:10.1016/j.bbabio.2006.04.020.
  13. ↑ Danny C.I. Yao, Daniel C. Brune, Wim F.J. Vermaas (20 January 2012). «Lifetimes of photosystem I and II proteins in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803» 586 (2): 169–173. DOI:10.1016/j.febslet.2011.12.010.
  14. ↑ Cramer WA. Zhang H. Yan J. Kurisu G. Smith JL. (May 2004). «Evolution of photosynthesis: time-independent structure of the cytochrome b6f complex.». Biochemistry 43 (20): 5921–9. DOI:10.1021/bi049444o.
  15. ↑ 1 2 3 4 Stroebel D, Choquet Y, Popot JL, Picot D. (Nov 2003). «An atypical haem in the cytochrome b(6)f complex.». Nature 426 (6965): 413–8. DOI:10.1038/nature02155.
  16. ↑ 1 2 Ермаков, 2005, с. 177.
  17. ↑ Ермаков, 2005, с. 243.
  18. ↑ 1 2 3 4 5 6 S. Saif Hasana, Eiki Yamashitab, William A. Cramera (November–December 2013). «Transmembrane signaling and assembly of the cytochrome b6f-lipidic charge transfer complex». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics 1827 (11-12): 1295–1308. PMID 23507619.
  19. ↑ Ермаков, 2005, с. 240.
  20. ↑ 1 2 Cramer WA.; Zhang H.; Yan j.; Kurisu G.; Smith JL. (2006). «Transmembrane traffic in the cytochrome b6f complex.». Annu Rev Biochem 75: 769–90. DOI:10.1146/annurev.biochem.75.103004.142756.
  21. ↑ 1 2 3 4 Cramer WA.; Yan J.; Zhang H.; Kurisu G.; Smith JL. (2005). «Structure of the cytochrome b6f complex: new prosthetic groups, Q-space, and the 'hors d'oeuvres hypothesis' for assembly of the complex.». Photosynth Res 85 (1): 133–43. DOI:10.1007/s11120-004-2149-5. PMID 15977064.
  22. ↑ 1 2 Pierre Joliot and Anne Joliot (17 May 2011). «Cyclic electron transfer in plant leaf». PNAS 99 (15): 10209–10214. DOI:10.1073/pnas.102306999.
  23. ↑ Masakazu Iwai, Kenji Takizawa, Ryutaro Tokutsu, Akira Okamuro, Yuichiro Takahashi & Jun Minagawa (22 April 2010). «Isolation of the elusive supercomplex that drives cyclic electron flow in photosynthesis». Nature 464: 1210–1213. DOI:10.1038/nature08885.
  24. ↑ 1 2 Hiroko Takahashi, Sophie Clowez, Francis-André Wollman, Olivier Vallon & Fabrice Rappaport (13 June 2013). «[www.nature.com/ncomms/2013/130613/ncomms2954/full/ncomms2954.html?message-global=remove#ref13 Cyclic electron flow is redox-controlled but independent of state transition]». Nature Communications 4. DOI:10.1038/ncomms2954.
  25. ↑ Carrell CJ.; Zhang H.; Cramer WA.; Smith JL. (Dec 1997). «Biological identity and diversity in photosynthesis and respiration: structure of the lumen-side domain of the chloroplast Rieske protein.». Structure 5 (12): 1613–25. DOI:10.1016/s0969-2126(97)00309-2.
  26. ↑ Martinez SE.; Huang D.; Szczepaniak A.; Cramer WA.; Smith JL. (Feb 1994). «Crystal structure of chloroplast cytochrome f reveals a novel cytochrome fold and unexpected heme ligation.». Structure 2 (2): 95–105. DOI:10.1016/s0969-2126(00)00012-5.
  27. ↑ Widger WR.; Cramer WA.; Herrmann RG.; Trebst A. (Feb 1984). «Sequence homology and structural similarity between cytochrome b of mitochondrial complex III and the chloroplast b6-f complex: position of the cytochrome b hemes in the membrane.». Proc Natl Acad Sci U S A 81 (3): 674–8. DOI:10.1073/pnas.81.3.674. PMID 6322162.
  28. ↑ Ермаков, 2005, с. 179.
  29. ↑ Sujith Puthiyaveetil (6 May 2011). «[www.researchgate.net/publication/51113047_A_mechanism_for_regulation_of_chloroplast_LHC_II_kinase_by_plastoquinol_and_thioredoxin._FEBS_Lett_5851717-1721_%28Pesaresi_2009_63%29 A mechanism for regulation of chloroplast LHC II kinase by plastoquinol and thioredoxin]». FEBS Letters 585 (12): 1717-21. DOI:10.1016/j.febslet.2011.04.076.
  30. ↑ Alexander N. Tikhonov (August 2014). «The cytochrome b6f complex at the crossroad of photosynthetic electron transport pathways». Plant Physiology and Biochemistry 81: 163–183. DOI:10.1016/j.plaphy.2013.12.011.
  31. ↑ Ермаков, 2005, с. 180.

Литература

  • Зитте П. и др. Ботаника / Под ред. В. В. Чуба. — 35-е изд. — М.: Академия, 2008. — Т. 2. Физиология растений. — 495 с.
  • Медведев С. С. Физиология растений. — СПб.: БХВ-Петербург, 2013. — 335 с.
  • Физиология растений / Под ред. И. П. Ермакова. — М.: Академия, 2005. — 634 с.
  • Хелдт Г. В. Биохимия растений. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — 471 с.

Ссылки

  • [www.phomem.biophys.msu.ru/content/pet/ Информационная система «Фотосинтетическая мембрана»]
  • [www.phomem.biophys.msu.ru/content/qcycle/ Q цикл на сайте «Фотосинтетическая мембрана»]
  • [fizrast.ru/fotosintez/etapy/fotohimiya/potok-elektonov.html «Циклический и нециклический поток электронов.»] в онлайн энциклопедии Физиология растений


Отрывок, характеризующий Цитохром-b6f-комплекс

– Наташа, разденься, голубушка, ложись на мою постель. (Только графине одной была постелена постель на кровати; m me Schoss и обе барышни должны были спать на полу на сене.)
– Нет, мама, я лягу тут, на полу, – сердито сказала Наташа, подошла к окну и отворила его. Стон адъютанта из открытого окна послышался явственнее. Она высунула голову в сырой воздух ночи, и графиня видела, как тонкие плечи ее тряслись от рыданий и бились о раму. Наташа знала, что стонал не князь Андрей. Она знала, что князь Андрей лежал в той же связи, где они были, в другой избе через сени; но этот страшный неумолкавший стон заставил зарыдать ее. Графиня переглянулась с Соней.
– Ложись, голубушка, ложись, мой дружок, – сказала графиня, слегка дотрогиваясь рукой до плеча Наташи. – Ну, ложись же.
– Ах, да… Я сейчас, сейчас лягу, – сказала Наташа, поспешно раздеваясь и обрывая завязки юбок. Скинув платье и надев кофту, она, подвернув ноги, села на приготовленную на полу постель и, перекинув через плечо наперед свою недлинную тонкую косу, стала переплетать ее. Тонкие длинные привычные пальцы быстро, ловко разбирали, плели, завязывали косу. Голова Наташи привычным жестом поворачивалась то в одну, то в другую сторону, но глаза, лихорадочно открытые, неподвижно смотрели прямо. Когда ночной костюм был окончен, Наташа тихо опустилась на простыню, постланную на сено с края от двери.
– Наташа, ты в середину ляг, – сказала Соня.
– Нет, я тут, – проговорила Наташа. – Да ложитесь же, – прибавила она с досадой. И она зарылась лицом в подушку.
Графиня, m me Schoss и Соня поспешно разделись и легли. Одна лампадка осталась в комнате. Но на дворе светлело от пожара Малых Мытищ за две версты, и гудели пьяные крики народа в кабаке, который разбили мамоновские казаки, на перекоске, на улице, и все слышался неумолкаемый стон адъютанта.
Долго прислушивалась Наташа к внутренним и внешним звукам, доносившимся до нее, и не шевелилась. Она слышала сначала молитву и вздохи матери, трещание под ней ее кровати, знакомый с свистом храп m me Schoss, тихое дыханье Сони. Потом графиня окликнула Наташу. Наташа не отвечала ей.
– Кажется, спит, мама, – тихо отвечала Соня. Графиня, помолчав немного, окликнула еще раз, но уже никто ей не откликнулся.
Скоро после этого Наташа услышала ровное дыхание матери. Наташа не шевелилась, несмотря на то, что ее маленькая босая нога, выбившись из под одеяла, зябла на голом полу.
Как бы празднуя победу над всеми, в щели закричал сверчок. Пропел петух далеко, откликнулись близкие. В кабаке затихли крики, только слышался тот же стой адъютанта. Наташа приподнялась.
– Соня? ты спишь? Мама? – прошептала она. Никто не ответил. Наташа медленно и осторожно встала, перекрестилась и ступила осторожно узкой и гибкой босой ступней на грязный холодный пол. Скрипнула половица. Она, быстро перебирая ногами, пробежала, как котенок, несколько шагов и взялась за холодную скобку двери.
Ей казалось, что то тяжелое, равномерно ударяя, стучит во все стены избы: это билось ее замиравшее от страха, от ужаса и любви разрывающееся сердце.
Она отворила дверь, перешагнула порог и ступила на сырую, холодную землю сеней. Обхвативший холод освежил ее. Она ощупала босой ногой спящего человека, перешагнула через него и отворила дверь в избу, где лежал князь Андрей. В избе этой было темно. В заднем углу у кровати, на которой лежало что то, на лавке стояла нагоревшая большим грибом сальная свечка.
Наташа с утра еще, когда ей сказали про рану и присутствие князя Андрея, решила, что она должна видеть его. Она не знала, для чего это должно было, но она знала, что свидание будет мучительно, и тем более она была убеждена, что оно было необходимо.
Весь день она жила только надеждой того, что ночью она уввдит его. Но теперь, когда наступила эта минута, на нее нашел ужас того, что она увидит. Как он был изуродован? Что оставалось от него? Такой ли он был, какой был этот неумолкавший стон адъютанта? Да, он был такой. Он был в ее воображении олицетворение этого ужасного стона. Когда она увидала неясную массу в углу и приняла его поднятые под одеялом колени за его плечи, она представила себе какое то ужасное тело и в ужасе остановилась. Но непреодолимая сила влекла ее вперед. Она осторожно ступила один шаг, другой и очутилась на середине небольшой загроможденной избы. В избе под образами лежал на лавках другой человек (это был Тимохин), и на полу лежали еще два какие то человека (это были доктор и камердинер).
Камердинер приподнялся и прошептал что то. Тимохин, страдая от боли в раненой ноге, не спал и во все глаза смотрел на странное явление девушки в бедой рубашке, кофте и вечном чепчике. Сонные и испуганные слова камердинера; «Чего вам, зачем?» – только заставили скорее Наташу подойти и тому, что лежало в углу. Как ни страшно, ни непохоже на человеческое было это тело, она должна была его видеть. Она миновала камердинера: нагоревший гриб свечки свалился, и она ясно увидала лежащего с выпростанными руками на одеяле князя Андрея, такого, каким она его всегда видела.
Он был таков же, как всегда; но воспаленный цвет его лица, блестящие глаза, устремленные восторженно на нее, а в особенности нежная детская шея, выступавшая из отложенного воротника рубашки, давали ему особый, невинный, ребяческий вид, которого, однако, она никогда не видала в князе Андрее. Она подошла к нему и быстрым, гибким, молодым движением стала на колени.
Он улыбнулся и протянул ей руку.


Для князя Андрея прошло семь дней с того времени, как он очнулся на перевязочном пункте Бородинского поля. Все это время он находился почти в постояниом беспамятстве. Горячечное состояние и воспаление кишок, которые были повреждены, по мнению доктора, ехавшего с раненым, должны были унести его. Но на седьмой день он с удовольствием съел ломоть хлеба с чаем, и доктор заметил, что общий жар уменьшился. Князь Андрей поутру пришел в сознание. Первую ночь после выезда из Москвы было довольно тепло, и князь Андрей был оставлен для ночлега в коляске; но в Мытищах раненый сам потребовал, чтобы его вынесли и чтобы ему дали чаю. Боль, причиненная ему переноской в избу, заставила князя Андрея громко стонать и потерять опять сознание. Когда его уложили на походной кровати, он долго лежал с закрытыми глазами без движения. Потом он открыл их и тихо прошептал: «Что же чаю?» Памятливость эта к мелким подробностям жизни поразила доктора. Он пощупал пульс и, к удивлению и неудовольствию своему, заметил, что пульс был лучше. К неудовольствию своему это заметил доктор потому, что он по опыту своему был убежден, что жить князь Андрей не может и что ежели он не умрет теперь, то он только с большими страданиями умрет несколько времени после. С князем Андреем везли присоединившегося к ним в Москве майора его полка Тимохина с красным носиком, раненного в ногу в том же Бородинском сражении. При них ехал доктор, камердинер князя, его кучер и два денщика.
Князю Андрею дали чаю. Он жадно пил, лихорадочными глазами глядя вперед себя на дверь, как бы стараясь что то понять и припомнить.
– Не хочу больше. Тимохин тут? – спросил он. Тимохин подполз к нему по лавке.
– Я здесь, ваше сиятельство.
– Как рана?
– Моя то с? Ничего. Вот вы то? – Князь Андрей опять задумался, как будто припоминая что то.
– Нельзя ли достать книгу? – сказал он.
– Какую книгу?
– Евангелие! У меня нет.
Доктор обещался достать и стал расспрашивать князя о том, что он чувствует. Князь Андрей неохотно, но разумно отвечал на все вопросы доктора и потом сказал, что ему надо бы подложить валик, а то неловко и очень больно. Доктор и камердинер подняли шинель, которою он был накрыт, и, морщась от тяжкого запаха гнилого мяса, распространявшегося от раны, стали рассматривать это страшное место. Доктор чем то очень остался недоволен, что то иначе переделал, перевернул раненого так, что тот опять застонал и от боли во время поворачивания опять потерял сознание и стал бредить. Он все говорил о том, чтобы ему достали поскорее эту книгу и подложили бы ее туда.
– И что это вам стоит! – говорил он. – У меня ее нет, – достаньте, пожалуйста, подложите на минуточку, – говорил он жалким голосом.
Доктор вышел в сени, чтобы умыть руки.
– Ах, бессовестные, право, – говорил доктор камердинеру, лившему ему воду на руки. – Только на минуту не досмотрел. Ведь вы его прямо на рану положили. Ведь это такая боль, что я удивляюсь, как он терпит.
– Мы, кажется, подложили, господи Иисусе Христе, – говорил камердинер.
В первый раз князь Андрей понял, где он был и что с ним было, и вспомнил то, что он был ранен и как в ту минуту, когда коляска остановилась в Мытищах, он попросился в избу. Спутавшись опять от боли, он опомнился другой раз в избе, когда пил чай, и тут опять, повторив в своем воспоминании все, что с ним было, он живее всего представил себе ту минуту на перевязочном пункте, когда, при виде страданий нелюбимого им человека, ему пришли эти новые, сулившие ему счастие мысли. И мысли эти, хотя и неясно и неопределенно, теперь опять овладели его душой. Он вспомнил, что у него было теперь новое счастье и что это счастье имело что то такое общее с Евангелием. Потому то он попросил Евангелие. Но дурное положение, которое дали его ране, новое переворачиванье опять смешали его мысли, и он в третий раз очнулся к жизни уже в совершенной тишине ночи. Все спали вокруг него. Сверчок кричал через сени, на улице кто то кричал и пел, тараканы шелестели по столу и образам, в осенняя толстая муха билась у него по изголовью и около сальной свечи, нагоревшей большим грибом и стоявшей подле него.
Душа его была не в нормальном состоянии. Здоровый человек обыкновенно мыслит, ощущает и вспоминает одновременно о бесчисленном количестве предметов, но имеет власть и силу, избрав один ряд мыслей или явлений, на этом ряде явлений остановить все свое внимание. Здоровый человек в минуту глубочайшего размышления отрывается, чтобы сказать учтивое слово вошедшему человеку, и опять возвращается к своим мыслям. Душа же князя Андрея была не в нормальном состоянии в этом отношении. Все силы его души были деятельнее, яснее, чем когда нибудь, но они действовали вне его воли. Самые разнообразные мысли и представления одновременно владели им. Иногда мысль его вдруг начинала работать, и с такой силой, ясностью и глубиною, с какою никогда она не была в силах действовать в здоровом состоянии; но вдруг, посредине своей работы, она обрывалась, заменялась каким нибудь неожиданным представлением, и не было сил возвратиться к ней.
«Да, мне открылась новое счастье, неотъемлемое от человека, – думал он, лежа в полутемной тихой избе и глядя вперед лихорадочно раскрытыми, остановившимися глазами. Счастье, находящееся вне материальных сил, вне материальных внешних влияний на человека, счастье одной души, счастье любви! Понять его может всякий человек, но сознать и предписать его мот только один бог. Но как же бог предписал этот закон? Почему сын?.. И вдруг ход мыслей этих оборвался, и князь Андрей услыхал (не зная, в бреду или в действительности он слышит это), услыхал какой то тихий, шепчущий голос, неумолкаемо в такт твердивший: „И пити пити питии“ потом „и ти тии“ опять „и пити пити питии“ опять „и ти ти“. Вместе с этим, под звук этой шепчущей музыки, князь Андрей чувствовал, что над лицом его, над самой серединой воздвигалось какое то странное воздушное здание из тонких иголок или лучинок. Он чувствовал (хотя это и тяжело ему было), что ему надо было старательна держать равновесие, для того чтобы воздвигавшееся здание это не завалилось; но оно все таки заваливалось и опять медленно воздвигалось при звуках равномерно шепчущей музыки. „Тянется! тянется! растягивается и все тянется“, – говорил себе князь Андрей. Вместе с прислушаньем к шепоту и с ощущением этого тянущегося и воздвигающегося здания из иголок князь Андрей видел урывками и красный, окруженный кругом свет свечки и слышал шуршанъе тараканов и шуршанье мухи, бившейся на подушку и на лицо его. И всякий раз, как муха прикасалась к егв лицу, она производила жгучее ощущение; но вместе с тем его удивляло то, что, ударяясь в самую область воздвигавшегося на лице его здания, муха не разрушала его. Но, кроме этого, было еще одно важное. Это было белое у двери, это была статуя сфинкса, которая тоже давила его.
«Но, может быть, это моя рубашка на столе, – думал князь Андрей, – а это мои ноги, а это дверь; но отчего же все тянется и выдвигается и пити пити пити и ти ти – и пити пити пити… – Довольно, перестань, пожалуйста, оставь, – тяжело просил кого то князь Андрей. И вдруг опять выплывала мысль и чувство с необыкновенной ясностью и силой.
«Да, любовь, – думал он опять с совершенной ясностью), но не та любовь, которая любит за что нибудь, для чего нибудь или почему нибудь, но та любовь, которую я испытал в первый раз, когда, умирая, я увидал своего врага и все таки полюбил его. Я испытал то чувство любви, которая есть самая сущность души и для которой не нужно предмета. Я и теперь испытываю это блаженное чувство. Любить ближних, любить врагов своих. Все любить – любить бога во всех проявлениях. Любить человека дорогого можно человеческой любовью; но только врага можно любить любовью божеской. И от этого то я испытал такую радость, когда я почувствовал, что люблю того человека. Что с ним? Жив ли он… Любя человеческой любовью, можно от любви перейти к ненависти; но божеская любовь не может измениться. Ничто, ни смерть, ничто не может разрушить ее. Она есть сущность души. А сколь многих людей я ненавидел в своей жизни. И из всех людей никого больше не любил я и не ненавидел, как ее». И он живо представил себе Наташу не так, как он представлял себе ее прежде, с одною ее прелестью, радостной для себя; но в первый раз представил себе ее душу. И он понял ее чувство, ее страданья, стыд, раскаянье. Он теперь в первый раз поняд всю жестокость своего отказа, видел жестокость своего разрыва с нею. «Ежели бы мне было возможно только еще один раз увидать ее. Один раз, глядя в эти глаза, сказать…»
И пити пити пити и ти ти, и пити пити – бум, ударилась муха… И внимание его вдруг перенеслось в другой мир действительности и бреда, в котором что то происходило особенное. Все так же в этом мире все воздвигалось, не разрушаясь, здание, все так же тянулось что то, так же с красным кругом горела свечка, та же рубашка сфинкс лежала у двери; но, кроме всего этого, что то скрипнуло, пахнуло свежим ветром, и новый белый сфинкс, стоячий, явился пред дверью. И в голове этого сфинкса было бледное лицо и блестящие глаза той самой Наташи, о которой он сейчас думал.
«О, как тяжел этот неперестающий бред!» – подумал князь Андрей, стараясь изгнать это лицо из своего воображения. Но лицо это стояло пред ним с силою действительности, и лицо это приближалось. Князь Андрей хотел вернуться к прежнему миру чистой мысли, но он не мог, и бред втягивал его в свою область. Тихий шепчущий голос продолжал свой мерный лепет, что то давило, тянулось, и странное лицо стояло перед ним. Князь Андрей собрал все свои силы, чтобы опомниться; он пошевелился, и вдруг в ушах его зазвенело, в глазах помутилось, и он, как человек, окунувшийся в воду, потерял сознание. Когда он очнулся, Наташа, та самая живая Наташа, которую изо всех людей в мире ему более всего хотелось любить той новой, чистой божеской любовью, которая была теперь открыта ему, стояла перед ним на коленях. Он понял, что это была живая, настоящая Наташа, и не удивился, но тихо обрадовался. Наташа, стоя на коленях, испуганно, но прикованно (она не могла двинуться) глядела на него, удерживая рыдания. Лицо ее было бледно и неподвижно. Только в нижней части его трепетало что то.
Князь Андрей облегчительно вздохнул, улыбнулся и протянул руку.
– Вы? – сказал он. – Как счастливо!
Наташа быстрым, но осторожным движением подвинулась к нему на коленях и, взяв осторожно его руку, нагнулась над ней лицом и стала целовать ее, чуть дотрогиваясь губами.
– Простите! – сказала она шепотом, подняв голову и взглядывая на него. – Простите меня!
– Я вас люблю, – сказал князь Андрей.
– Простите…
– Что простить? – спросил князь Андрей.
– Простите меня за то, что я сделала, – чуть слышным, прерывным шепотом проговорила Наташа и чаще стала, чуть дотрогиваясь губами, целовать руку.
– Я люблю тебя больше, лучше, чем прежде, – сказал князь Андрей, поднимая рукой ее лицо так, чтобы он мог глядеть в ее глаза.
Глаза эти, налитые счастливыми слезами, робко, сострадательно и радостно любовно смотрели на него. Худое и бледное лицо Наташи с распухшими губами было более чем некрасиво, оно было страшно. Но князь Андрей не видел этого лица, он видел сияющие глаза, которые были прекрасны. Сзади их послышался говор.
Петр камердинер, теперь совсем очнувшийся от сна, разбудил доктора. Тимохин, не спавший все время от боли в ноге, давно уже видел все, что делалось, и, старательно закрывая простыней свое неодетое тело, ежился на лавке.
– Это что такое? – сказал доктор, приподнявшись с своего ложа. – Извольте идти, сударыня.
В это же время в дверь стучалась девушка, посланная графиней, хватившейся дочери.
Как сомнамбулка, которую разбудили в середине ее сна, Наташа вышла из комнаты и, вернувшись в свою избу, рыдая упала на свою постель.

С этого дня, во время всего дальнейшего путешествия Ростовых, на всех отдыхах и ночлегах, Наташа не отходила от раненого Болконского, и доктор должен был признаться, что он не ожидал от девицы ни такой твердости, ни такого искусства ходить за раненым.
Как ни страшна казалась для графини мысль, что князь Андрей мог (весьма вероятно, по словам доктора) умереть во время дороги на руках ее дочери, она не могла противиться Наташе. Хотя вследствие теперь установившегося сближения между раненым князем Андреем и Наташей приходило в голову, что в случае выздоровления прежние отношения жениха и невесты будут возобновлены, никто, еще менее Наташа и князь Андрей, не говорил об этом: нерешенный, висящий вопрос жизни или смерти не только над Болконским, но над Россией заслонял все другие предположения.


Пьер проснулся 3 го сентября поздно. Голова его болела, платье, в котором он спал не раздеваясь, тяготило его тело, и на душе было смутное сознание чего то постыдного, совершенного накануне; это постыдное был вчерашний разговор с капитаном Рамбалем.
Часы показывали одиннадцать, но на дворе казалось особенно пасмурно. Пьер встал, протер глаза и, увидав пистолет с вырезным ложем, который Герасим положил опять на письменный стол, Пьер вспомнил то, где он находился и что ему предстояло именно в нынешний день.
«Уж не опоздал ли я? – подумал Пьер. – Нет, вероятно, он сделает свой въезд в Москву не ранее двенадцати». Пьер не позволял себе размышлять о том, что ему предстояло, но торопился поскорее действовать.
Оправив на себе платье, Пьер взял в руки пистолет и сбирался уже идти. Но тут ему в первый раз пришла мысль о том, каким образом, не в руке же, по улице нести ему это оружие. Даже и под широким кафтаном трудно было спрятать большой пистолет. Ни за поясом, ни под мышкой нельзя было поместить его незаметным. Кроме того, пистолет был разряжен, а Пьер не успел зарядить его. «Все равно, кинжал», – сказал себе Пьер, хотя он не раз, обсуживая исполнение своего намерения, решал сам с собою, что главная ошибка студента в 1809 году состояла в том, что он хотел убить Наполеона кинжалом. Но, как будто главная цель Пьера состояла не в том, чтобы исполнить задуманное дело, а в том, чтобы показать самому себе, что не отрекается от своего намерения и делает все для исполнения его, Пьер поспешно взял купленный им у Сухаревой башни вместе с пистолетом тупой зазубренный кинжал в зеленых ножнах и спрятал его под жилет.
Подпоясав кафтан и надвинув шапку, Пьер, стараясь не шуметь и не встретить капитана, прошел по коридору и вышел на улицу.
Тот пожар, на который так равнодушно смотрел он накануне вечером, за ночь значительно увеличился. Москва горела уже с разных сторон. Горели в одно и то же время Каретный ряд, Замоскворечье, Гостиный двор, Поварская, барки на Москве реке и дровяной рынок у Дорогомиловского моста.
Путь Пьера лежал через переулки на Поварскую и оттуда на Арбат, к Николе Явленному, у которого он в воображении своем давно определил место, на котором должно быть совершено его дело. У большей части домов были заперты ворота и ставни. Улицы и переулки были пустынны. В воздухе пахло гарью и дымом. Изредка встречались русские с беспокойно робкими лицами и французы с негородским, лагерным видом, шедшие по серединам улиц. И те и другие с удивлением смотрели на Пьера. Кроме большого роста и толщины, кроме странного мрачно сосредоточенного и страдальческого выражения лица и всей фигуры, русские присматривались к Пьеру, потому что не понимали, к какому сословию мог принадлежать этот человек. Французы же с удивлением провожали его глазами, в особенности потому, что Пьер, противно всем другим русским, испуганно или любопытна смотревшим на французов, не обращал на них никакого внимания. У ворот одного дома три француза, толковавшие что то не понимавшим их русским людям, остановили Пьера, спрашивая, не знает ли он по французски?
Пьер отрицательно покачал головой и пошел дальше. В другом переулке на него крикнул часовой, стоявший у зеленого ящика, и Пьер только на повторенный грозный крик и звук ружья, взятого часовым на руку, понял, что он должен был обойти другой стороной улицы. Он ничего не слышал и не видел вокруг себя. Он, как что то страшное и чуждое ему, с поспешностью и ужасом нес в себе свое намерение, боясь – наученный опытом прошлой ночи – как нибудь растерять его. Но Пьеру не суждено было донести в целости свое настроение до того места, куда он направлялся. Кроме того, ежели бы даже он и не был ничем задержан на пути, намерение его не могло быть исполнено уже потому, что Наполеон тому назад более четырех часов проехал из Дорогомиловского предместья через Арбат в Кремль и теперь в самом мрачном расположении духа сидел в царском кабинете кремлевского дворца и отдавал подробные, обстоятельные приказания о мерах, которые немедленно должны были бытт, приняты для тушения пожара, предупреждения мародерства и успокоения жителей. Но Пьер не знал этого; он, весь поглощенный предстоящим, мучился, как мучаются люди, упрямо предпринявшие дело невозможное – не по трудностям, но по несвойственности дела с своей природой; он мучился страхом того, что он ослабеет в решительную минуту и, вследствие того, потеряет уважение к себе.
Он хотя ничего не видел и не слышал вокруг себя, но инстинктом соображал дорогу и не ошибался переулками, выводившими его на Поварскую.
По мере того как Пьер приближался к Поварской, дым становился сильнее и сильнее, становилось даже тепло от огня пожара. Изредка взвивались огненные языка из за крыш домов. Больше народу встречалось на улицах, и народ этот был тревожнее. Но Пьер, хотя и чувствовал, что что то такое необыкновенное творилось вокруг него, не отдавал себе отчета о том, что он подходил к пожару. Проходя по тропинке, шедшей по большому незастроенному месту, примыкавшему одной стороной к Поварской, другой к садам дома князя Грузинского, Пьер вдруг услыхал подле самого себя отчаянный плач женщины. Он остановился, как бы пробудившись от сна, и поднял голову.
В стороне от тропинки, на засохшей пыльной траве, были свалены кучей домашние пожитки: перины, самовар, образа и сундуки. На земле подле сундуков сидела немолодая худая женщина, с длинными высунувшимися верхними зубами, одетая в черный салоп и чепчик. Женщина эта, качаясь и приговаривая что то, надрываясь плакала. Две девочки, от десяти до двенадцати лет, одетые в грязные коротенькие платьица и салопчики, с выражением недоумения на бледных, испуганных лицах, смотрели на мать. Меньшой мальчик, лет семи, в чуйке и в чужом огромном картузе, плакал на руках старухи няньки. Босоногая грязная девка сидела на сундуке и, распустив белесую косу, обдергивала опаленные волосы, принюхиваясь к ним. Муж, невысокий сутуловатый человек в вицмундире, с колесообразными бакенбардочками и гладкими височками, видневшимися из под прямо надетого картуза, с неподвижным лицом раздвигал сундуки, поставленные один на другом, и вытаскивал из под них какие то одеяния.
Женщина почти бросилась к ногам Пьера, когда она увидала его.
– Батюшки родимые, христиане православные, спасите, помогите, голубчик!.. кто нибудь помогите, – выговаривала она сквозь рыдания. – Девочку!.. Дочь!.. Дочь мою меньшую оставили!.. Сгорела! О о оо! для того я тебя леле… О о оо!
– Полно, Марья Николаевна, – тихим голосом обратился муж к жене, очевидно, для того только, чтобы оправдаться пред посторонним человеком. – Должно, сестрица унесла, а то больше где же быть? – прибавил он.
– Истукан! Злодей! – злобно закричала женщина, вдруг прекратив плач. – Сердца в тебе нет, свое детище не жалеешь. Другой бы из огня достал. А это истукан, а не человек, не отец. Вы благородный человек, – скороговоркой, всхлипывая, обратилась женщина к Пьеру. – Загорелось рядом, – бросило к нам. Девка закричала: горит! Бросились собирать. В чем были, в том и выскочили… Вот что захватили… Божье благословенье да приданую постель, а то все пропало. Хвать детей, Катечки нет. О, господи! О о о! – и опять она зарыдала. – Дитятко мое милое, сгорело! сгорело!
– Да где, где же она осталась? – сказал Пьер. По выражению оживившегося лица его женщина поняла, что этот человек мог помочь ей.
– Батюшка! Отец! – закричала она, хватая его за ноги. – Благодетель, хоть сердце мое успокой… Аниска, иди, мерзкая, проводи, – крикнула она на девку, сердито раскрывая рот и этим движением еще больше выказывая свои длинные зубы.
– Проводи, проводи, я… я… сделаю я, – запыхавшимся голосом поспешно сказал Пьер.
Грязная девка вышла из за сундука, прибрала косу и, вздохнув, пошла тупыми босыми ногами вперед по тропинке. Пьер как бы вдруг очнулся к жизни после тяжелого обморока. Он выше поднял голову, глаза его засветились блеском жизни, и он быстрыми шагами пошел за девкой, обогнал ее и вышел на Поварскую. Вся улица была застлана тучей черного дыма. Языки пламени кое где вырывались из этой тучи. Народ большой толпой теснился перед пожаром. В середине улицы стоял французский генерал и говорил что то окружавшим его. Пьер, сопутствуемый девкой, подошел было к тому месту, где стоял генерал; но французские солдаты остановили его.
– On ne passe pas, [Тут не проходят,] – крикнул ему голос.
– Сюда, дяденька! – проговорила девка. – Мы переулком, через Никулиных пройдем.
Пьер повернулся назад и пошел, изредка подпрыгивая, чтобы поспевать за нею. Девка перебежала улицу, повернула налево в переулок и, пройдя три дома, завернула направо в ворота.
– Вот тут сейчас, – сказала девка, и, пробежав двор, она отворила калитку в тесовом заборе и, остановившись, указала Пьеру на небольшой деревянный флигель, горевший светло и жарко. Одна сторона его обрушилась, другая горела, и пламя ярко выбивалось из под отверстий окон и из под крыши.
Когда Пьер вошел в калитку, его обдало жаром, и он невольно остановился.
– Который, который ваш дом? – спросил он.
– О о ох! – завыла девка, указывая на флигель. – Он самый, она самая наша фатера была. Сгорела, сокровище ты мое, Катечка, барышня моя ненаглядная, о ох! – завыла Аниска при виде пожара, почувствовавши необходимость выказать и свои чувства.
Пьер сунулся к флигелю, но жар был так силен, что он невольна описал дугу вокруг флигеля и очутился подле большого дома, который еще горел только с одной стороны с крыши и около которого кишела толпа французов. Пьер сначала не понял, что делали эти французы, таскавшие что то; но, увидав перед собою француза, который бил тупым тесаком мужика, отнимая у него лисью шубу, Пьер понял смутно, что тут грабили, но ему некогда было останавливаться на этой мысли.
Звук треска и гула заваливающихся стен и потолков, свиста и шипенья пламени и оживленных криков народа, вид колеблющихся, то насупливающихся густых черных, то взмывающих светлеющих облаков дыма с блестками искр и где сплошного, сноповидного, красного, где чешуйчато золотого, перебирающегося по стенам пламени, ощущение жара и дыма и быстроты движения произвели на Пьера свое обычное возбуждающее действие пожаров. Действие это было в особенности сильно на Пьера, потому что Пьер вдруг при виде этого пожара почувствовал себя освобожденным от тяготивших его мыслей. Он чувствовал себя молодым, веселым, ловким и решительным. Он обежал флигелек со стороны дома и хотел уже бежать в ту часть его, которая еще стояла, когда над самой головой его послышался крик нескольких голосов и вслед за тем треск и звон чего то тяжелого, упавшего подле него.
Пьер оглянулся и увидал в окнах дома французов, выкинувших ящик комода, наполненный какими то металлическими вещами. Другие французские солдаты, стоявшие внизу, подошли к ящику.
– Eh bien, qu'est ce qu'il veut celui la, [Этому что еще надо,] – крикнул один из французов на Пьера.
– Un enfant dans cette maison. N'avez vous pas vu un enfant? [Ребенка в этом доме. Не видали ли вы ребенка?] – сказал Пьер.
– Tiens, qu'est ce qu'il chante celui la? Va te promener, [Этот что еще толкует? Убирайся к черту,] – послышались голоса, и один из солдат, видимо, боясь, чтобы Пьер не вздумал отнимать у них серебро и бронзы, которые были в ящике, угрожающе надвинулся на него.
– Un enfant? – закричал сверху француз. – J'ai entendu piailler quelque chose au jardin. Peut etre c'est sou moutard au bonhomme. Faut etre humain, voyez vous… [Ребенок? Я слышал, что то пищало в саду. Может быть, это его ребенок. Что ж, надо по человечеству. Мы все люди…]
– Ou est il? Ou est il? [Где он? Где он?] – спрашивал Пьер.
– Par ici! Par ici! [Сюда, сюда!] – кричал ему француз из окна, показывая на сад, бывший за домом. – Attendez, je vais descendre. [Погодите, я сейчас сойду.]
И действительно, через минуту француз, черноглазый малый с каким то пятном на щеке, в одной рубашке выскочил из окна нижнего этажа и, хлопнув Пьера по плечу, побежал с ним в сад.
– Depechez vous, vous autres, – крикнул он своим товарищам, – commence a faire chaud. [Эй, вы, живее, припекать начинает.]
Выбежав за дом на усыпанную песком дорожку, француз дернул за руку Пьера и указал ему на круг. Под скамейкой лежала трехлетняя девочка в розовом платьице.
– Voila votre moutard. Ah, une petite, tant mieux, – сказал француз. – Au revoir, mon gros. Faut etre humain. Nous sommes tous mortels, voyez vous, [Вот ваш ребенок. А, девочка, тем лучше. До свидания, толстяк. Что ж, надо по человечеству. Все люди,] – и француз с пятном на щеке побежал назад к своим товарищам.
Пьер, задыхаясь от радости, подбежал к девочке и хотел взять ее на руки. Но, увидав чужого человека, золотушно болезненная, похожая на мать, неприятная на вид девочка закричала и бросилась бежать. Пьер, однако, схватил ее и поднял на руки; она завизжала отчаянно злобным голосом и своими маленькими ручонками стала отрывать от себя руки Пьера и сопливым ртом кусать их. Пьера охватило чувство ужаса и гадливости, подобное тому, которое он испытывал при прикосновении к какому нибудь маленькому животному. Но он сделал усилие над собою, чтобы не бросить ребенка, и побежал с ним назад к большому дому. Но пройти уже нельзя было назад той же дорогой; девки Аниски уже не было, и Пьер с чувством жалости и отвращения, прижимая к себе как можно нежнее страдальчески всхлипывавшую и мокрую девочку, побежал через сад искать другого выхода.


Когда Пьер, обежав дворами и переулками, вышел назад с своей ношей к саду Грузинского, на углу Поварской, он в первую минуту не узнал того места, с которого он пошел за ребенком: так оно было загромождено народом и вытащенными из домов пожитками. Кроме русских семей с своим добром, спасавшихся здесь от пожара, тут же было и несколько французских солдат в различных одеяниях. Пьер не обратил на них внимания. Он спешил найти семейство чиновника, с тем чтобы отдать дочь матери и идти опять спасать еще кого то. Пьеру казалось, что ему что то еще многое и поскорее нужно сделать. Разгоревшись от жара и беготни, Пьер в эту минуту еще сильнее, чем прежде, испытывал то чувство молодости, оживления и решительности, которое охватило его в то время, как он побежал спасать ребенка. Девочка затихла теперь и, держась ручонками за кафтан Пьера, сидела на его руке и, как дикий зверек, оглядывалась вокруг себя. Пьер изредка поглядывал на нее и слегка улыбался. Ему казалось, что он видел что то трогательно невинное и ангельское в этом испуганном и болезненном личике.
На прежнем месте ни чиновника, ни его жены уже не было. Пьер быстрыми шагами ходил между народом, оглядывая разные лица, попадавшиеся ему. Невольно он заметил грузинское или армянское семейство, состоявшее из красивого, с восточным типом лица, очень старого человека, одетого в новый крытый тулуп и новые сапоги, старухи такого же типа и молодой женщины. Очень молодая женщина эта показалась Пьеру совершенством восточной красоты, с ее резкими, дугами очерченными черными бровями и длинным, необыкновенно нежно румяным и красивым лицом без всякого выражения. Среди раскиданных пожитков, в толпе на площади, она, в своем богатом атласном салопе и ярко лиловом платке, накрывавшем ее голову, напоминала нежное тепличное растение, выброшенное на снег. Она сидела на узлах несколько позади старухи и неподвижно большими черными продолговатыми, с длинными ресницами, глазами смотрела в землю. Видимо, она знала свою красоту и боялась за нее. Лицо это поразило Пьера, и он, в своей поспешности, проходя вдоль забора, несколько раз оглянулся на нее. Дойдя до забора и все таки не найдя тех, кого ему было нужно, Пьер остановился, оглядываясь.
Фигура Пьера с ребенком на руках теперь была еще более замечательна, чем прежде, и около него собралось несколько человек русских мужчин и женщин.
– Или потерял кого, милый человек? Сами вы из благородных, что ли? Чей ребенок то? – спрашивали у него.
Пьер отвечал, что ребенок принадлежал женщине и черном салопе, которая сидела с детьми на этом месте, и спрашивал, не знает ли кто ее и куда она перешла.
– Ведь это Анферовы должны быть, – сказал старый дьякон, обращаясь к рябой бабе. – Господи помилуй, господи помилуй, – прибавил он привычным басом.
– Где Анферовы! – сказала баба. – Анферовы еще с утра уехали. А это либо Марьи Николавны, либо Ивановы.
– Он говорит – женщина, а Марья Николавна – барыня, – сказал дворовый человек.


Источник — «http://wiki-org.ru/wiki/index.php?title=Цитохром-b6f-комплекс&oldid=81386039»