Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Метаболизм водорода у фототрофных микроорганизмов

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Гоготов, Иван Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА. I. Объекты и методы исследований

1.1. Объекты исследований.

1.2. Состав культуральных сред.

1.3. Методы культивирования микроорганизмов

1.4. Измерение н2.

1.5. Разрушение клеток

1.6. Определение активности ферментов

1.6.1. Гидрогеназа

1.6.1.1. Восстановление акцепторов н

1.6.1.2. Выделение н

1.6.1.3. Катализ обменных реакций

1.6.2. Нитрогеназа

1.6.2.1. Восстановление ацетилена до этилена . 34"

1.6.2.2. Включение в клетки и их отдельные 32 фракции

1.6.2.3. Образование н

1.6.3. НАД(Ф)-редуктазы

1.6.3.1. Восстановление акцепторов электрона

1.6.3.2. Окисление восстановленного бензил-виологена.

1.6.3.3. Восстановление НАД.

1.6.4. Супероксиддисмутазы (СОД)

1.6.5. Каталаза.

1.6.6. Формиатдегидрогеназа

1.6.7. Аденилилсульфатредуктаза

1.7. Очистка ферментов и переносчиков электронов . 38 1.7.1. Гидрогеназы

1.7.2. Нитрогеназа

1.7.3. Активирующий нитрогеназу фермент (АНФ)

1.7.4. НАД(Ф)-редуктазы.

1.7.5. Формиатдегидрогеназа

1.7.6. Аденшгшюульфатредуктаза.

1.7.7. Супероксидцисмутаза.

1.7.8. Ферредоксин.

1.7.9. Флаводоксин.

1.7.10. Цитохромы.

1.8. Определение относительной молекулярной массы и субъединичного состава ферментов и переносчиков электрона.

1.8.1. Метод гель-хроматографии

1.8.2. Электрофорез в ПААГ.

1.9. Определение изоэлектрической точки и чистоты получаемых препаратов

1.10. Определение содержания металлов и кислото-лабильной серы.

1.11. Определение окислительно-восстановительного потенциала.

1.12. Определение аминокислотного состава

1.13. Определение содержания флавинов

1.14. Определение спектров поглощения и ЭПР.

1.15. Определение аммиака.

1.16. Определение хлорофилла.

1.17. Определение белка.

1.18. Определение кислорода.

1.19. Получение хлоропластов

1.20. Иммобилизация гидрогеназы и ферредоксина

ГЛАВА 2. Образование и потребление молекулярного водорода фототрофными и хемотрофными микроорганизмами

2.1. Образование водорода.

2.1.1. Пурпурные бактерии

2.1.1.1. Образование н2 растущими культурами

2.1.1.2. Образование Н2 суспензиями клеток

2.1.1.3. Образование Н2 экстрактами клеток

2.1.2. Цианобактерии.

2.1.3. Зеленые водоросли.

2.1.4. Хемотрофные бактерии.

2.2. Использование водорода.

2.2.1. Фототрофные микроорганизмы

2.2.1.1. Пурпурные бактерии

2.2.1.2. Цианобактерии.

2.2.1.3. Зеленые водоросли

2.2.2. Хемотрофные бактерии

Введение Диссертация по биологии, на тему "Метаболизм водорода у фототрофных микроорганизмов"

Актуальность проблемы. Молекулярный водород занимает важное место в метаболизме ряда микроорганизмов. Некоторые из них образую £¡2 в процессе своей жизнедеятельности, другие используют его в кач стве источника энергии и донора электронов. Известны также микроорганизмы, способные как выделять, так и оглощать молекулярный водород. Однако значение молекулярного водорода в жизнедеятельност разных микроорганизмов и пути его метаболизма стали выясняться сравнительно недавно.

Особенно повысился интерес к микроорганизмам, способным выделять и потреблять молекулярный водород в связи с практическим значением этих процессов, а именно получением ^ как горючего газа в целях восполнения энергетических ресурсов, а также использовании его в друтих целях, в том числе получении микробной биомассы, богатой белком. Практическое значение имеют также некоторые метаболиты и ферменты, образуемые водородвыделяющими и водородисполь-зующими микроорганизмами. К числу таковых относятся гидрогеназы и нитрогеназы, участвующие в метаболизме молекулярного водорода и азотфиксации.

Среди различных микроорганизмов, выделяющих и(или) потребляющих большое внимание в настоящее время привлекают фототрофы, способные к непосредственной биоконверсии энергрш света. В связи с выяснением роли молекулярного водорода в жизнедеятельности разных фототрофных микроорганизмов, а также проблемой возобновления энергетических ресурсов путем повышения эффективности использования солнечной энергии, актуальными в настоящее время являются следующие направления исследований:

1) поиск и селекция среди микроорганизмов, в том числе фото-трофов, активных продуцентов водорода;

2) выяснение условий образования ими Б^, а также путей его метаболизма и создание на этой основе модельных систем, образующих молекулярный водород;

3) исследование состава и свойств ферментов, а также переносчиков электрона, участвующих в метаболизме молекулярного водорода (гидрогеназ, нитрогеназы, низкопотенциальных переносчиков электрона).

По этим направлениям развивались и наши исследования, начатые еще в 1965 г., когда о метаболизме молекулярного водорода у фототройных микроорганизмов было известно сравнительно мало. Наряду с фототрофами объектами исследования в сравнительном плане был ряд хемотрофных микроорганизмов.

Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось выяснение условий и значения процессов выделения и поглощения молекулярного водорода в жизнедеятельности разных фототрофных и хемотрофных микроорганизмов, свойств ферментов и переносчиков электрона, участвующих в метаболизме н2, а также определения характера взаимосвязей этого процесса с азотфиксацией. Представлялось кроме того важным разработать биокаталитические системы, содержащие хлоропласты, способные к эффективному образованию молекулярного водорода.

Конкретные задачи работы состояли в следующем.

1. Отбор активных продуцентов молекулярного водорода среди микроорганизмов, относящихся к разным систематическим группам.

2. Оптимизация условий образования ими молекулярного водорода.

3. Выяснение путей, ведущих к выделению разными микроорганизмами н2 в зависимости от условий среды.

4. Исследование свойств ферментов и переносчиков электрона, участвующих в метаболизме водорода.

5. Создание модельных систем, способных к выделению н2 на основе биофотолиза воды.

Работа выполнена на уровне растущих культур, суспензий клеток, очищенных и гомогенных ферментов, а также реконструированных полиферментных систем с использованием разных методов.

Научная новизна. В результате проведенных исследований выяснены основные условия и факторы среды, от которых зависит образование н2, и пути образования молекулярного водорода у микроорганизмов, относящихся к разным систематическим группа!л.

1. Дана оценка эффективности образования н2 разными представителями фототрофных и хемотрофных микроорганизмов, ранее не изученных или мало изученных в этом плане, и отобраны наиболее активные штаммы.

2. Разработан метод управляемого непрерывного культивирования фототрофных микроорганизмов, позволяющий получать высокий выход биомассы с заданными параметрами, а также обеспечивающий эффективное образование шли молекулярного водорода и азотфикса-даю.

3. Оптимизированы условия для высокого выхода н2 растущими культурами и суспензиями клеток ряда фототрофных бактерий.

4. Показано, что образование н2 у азотфиксирующих фототро-фов при освещении катализирует нитрогеназа, тогда как гидрогена-за в таких условиях обычно участвует в его поглощении.

5. Выделены и охарактеризованы основные ферменты (гидроге-назы, НАД- и НАДФ-редуктазы, супероксиддисмутазы) и переносчики электронов (ферредоксины, флаводоксин, цитохромы), участвующие в образовании микроорганизмами н2 и азотфиксации.

6. Установлено, что у некоторых микроорганизмов гидрогеназа имеет конститутивный характер, а у других регулируется по типу репрессия-депрессия, а также гшдукции.

7. Исследована взаимосвязь между гидрогеназой и нитрогеназой в метаболизме водорода на уровне целых клеток и полиферментных систем.

8. Созданы модельные системы с использованием хлоропластов, ферментов (гидрогеназ, нитрогеназы) и переносчиков электрона, выделяющих молекулярный водород в присутствии света в результате биофотолиза воды.

Практическое значение работы. Результаты исследований представляют собой физиолого-биохимическую основу для получения молекулярного водорода как топлива микробиологическиыи способами, а также биомассы фототрофных ¡шкроорганизмов как источника ряда практически важных ферментов (гидрогеназ, нитрогеназы, НАД- и НАДФ-редуктаз, супероксиддисыутаз) и других полезных продуктов. Некоторые из выделенных и исследованных ферментов (гидрогеназы и НАД-редуктазы) нашли применение в инженерной энзимологии для разработки биохимического топливного элемента (совместно с отделом биокинетики МГУ) и создания модельных систем биофотолиза воды для получения Н2 (совместно с лабораторией фотохимии Института биохимии игл. А.Н.Баха). Разработан способ изготовления модельных электродов для реакции окисления Н2 и показана принципиальная возможность создания газодиффузионного водородного электрода на основе иммобилизованной гидрогеназы пурпурной серобактерии тмо-сарза гоаеорега1С1па (Ярополов, Гоготов и др., 1982).

Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались на Всесоюзных Баховских коллоквиумах но биологической фиксации азота (Москва, 1972; Канев, 1976; Чернигов, 1980; Тбилиси, 1983), Всесоюзных и международных конференциях по регуляции биохимических процессов у микроорганизмов (Пущино, 1972, 1978, 1983), Всесоюзных биохимических съездах (Ташкент, 1969; Ленинград, 1979), Международных симпозиумах по прокариотным фотосинтезирующим микроорганизмам (Фрайбург, ФРГ, 1973; Оксфорд, Англия, 1980; Бомбано, Франция, 1982), Международном семинаре "Происхождение жизни" (Москва, 1974), XII Международном ботаническом конгрессе (Ленинград, 1975), Международном симпозиуме "Образование и использование микроорганизмами газов" (Геттинген, ФРГ, 1975), Советско-американском семинаре "Современные достижения в получении и использовании иммобилизованных ферментов" (Москва, 1975), Международном семинаре "Физико-химические аспекты транспорта электронов в ферментных системах" (Москва, 1975), Научной сессии Отделения биохимии, биофизики и химии физиологически активных соединений АН СССР (Москва, 1975), Всесоюзном совещании "Управление биосинтезом водородных бактерий и других хемоавтотрофов" (Красноярск, 1976), X Международном конгрессе по биохимии (Гамбург, 1976), Всесоюзных симпозиумах "Получение и применение иммобилизованных ферментов" (Абовян, 1977; Ленинград, 1980), Международных симпозиумах "Рост микроорганизмов на «^-соединениях (Пущино, 1977; Шеффилд, Англия, 1980), Всесоюзных совещаниях "Проблемы фиксации молекулярного азота" (Пущино, 1977, 1979), Международном симпозиуме "Гидрогеназы: их каталитическая активность, структура и функция" (Геттинген, ФРГ, 1978), Международной конференции "Альтернативные источники энергии" (Вашингтон, США, 1978), 1У и У Международном конгрессе по фотосинтезу (Рединг, Англия, 1977; Халькидейки, Греция, 1980), Всесоюзной конференции "Многоядерные окислительно-восстановительные металлоферменты" (Черноголовка, 1978), Международном симпозиуме "Инженерная энзимоло-гия" (Тбилиси, 1978) и "Биоконверсия солнечной энергии" (Пущино, 1983), Советско-шведском симпозиуме по физико-химической биологии (Москва-Пущино, 1978), XII Международном конгрессе по микробиологии (Мюнхен, ФРГ, 1978), Всесоюзном семинаре "Полиферментные системы" (Неринга, 1980), Всесоюзной конференции "Пути преобразования солнечной энергии" (Черноголовка, 1981) и "Фотокаталитическое преобразование солнечной энергии" (Новосибирск, 1983), Всесоюзной конференции по проблемам микроэлементов в биологии (Кишинев, 1981).

Публикации. По материалам диссертации опубликована монография (в соавторстве), 74 печатных работ, тезисы и материалы докладов по указанным выше конференциям и получено одно авторское свидетельство на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, в которых рассмотрены основные литературные данные и результаты собственных исследований, общего заключения, выводов и списка цитируемых работ. Работа содержит 447 страниц машинописного текста, 29 рисунков и 91 таблицу. Список литературы содержит 475 наименований, в том числе 353 иностранных работы»

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Гоготов, Иван Николаевич

ВЫВОДЫ

1. Дана оценка скорости образования и потребления н2 у 44 микроорганизмов разных таксономических групп из числа фототрофных и хемотрофных бактерий, а также водорослей в зависимости от условий выращивания, источников азота и углерода, окисляемых субстратов, ро2 и других факторов среды. Отобраны наиболее эффективные продуценты водорода (Rh.capsulata BIO, T.roseopersicina BBS), способные при использовании дешевых органических субстратов образовывать н2 со скоростью до 500 мл.ч~*»г~* сухой биомассы.

2. Разработаны методы непрерывного культивирования фототрофных бактерий на управляемом по микро-ЭШ ферментере, позволяющие получать биомассу с высоким содержанием ферментов, участвующих в метаболизме н2 и азотфиксации.

3. Образование н2 в присутствии света у азотфиксирупцих фо-тотрофов (пурпурных бактерий и цианобактерий) катализирует нитро-геназа, а гидрогеназы участвуют, в основном, в его поглощении клетками и его образовании такими микроорганизмами в темноте. У цианобактерий, не способных к азотфиксации, а также водорослей образование н2 как на свету, так и в темноте происходит при участии гидрогеназы.

4. Образование н2 у пурпурных бактерий и цианобактерий могут обеспечивать как органические, так и некоторые неорганические соединения. Эти же соединения, а также молекулярный водород могут служить донорами электронов для азотфиксации в результате функционирования нециклической электронтранспортной цепи. У цианобактерий и водорослей исходным донором электронов при выделении н2 может служить вода, но чаще таковыми являются экзогенные или эндогенные органические субстраты, образуемые в процессе фотосинтеза из со2 и н2о.

5. Получены высокоочшценные (нитрогеназа, АНФ, АМФ-сульфури-лаза) и гомогенные (гидрогеназа, СОД, НАД- и НАДФ-редуктазы, фер-редоксины, флаводоксин, цитохромы) компоненты электронтранспортной системы, участвующие в метаболизме молекулярного водорода и азот-фиксации у пурпурных бактерий Rh.capsulata И T.roseopersicina.

6. Изучены физико-химические свойства растворимой и связанной с мембранами гидрогеназ T.roseopersicina BBS и мембрансвязанной гидрогеназы Rh.capsulata Bio. По сравнению с этими ферментами из других источников гидрогеназа T.roseopersicina более стабильна в отношении о2 и продуктов его восстановления, температуры, а также ряда других факторов среды. Природным донором электронов для гидрогеназы T.roseopersicina является низкопотенциальный цитохром с^, а естественными акцепторами электронов для гидрогеназ Rh.capsulata, T.roseopersicina, Ее.shaposhnikovii И A.cylindrica - ЦИ-тохромы группы "с" И "Ъ".

7. Синтез гидрогеназы у разных фототрофов подавляется в присутствии высоких концентраций о2. У некоторых микроорганизмов (Rh.capsulata) репрессирующее действие на образование гидрогеназы оказывают также органические соединения. Наличие н2 не обязательно для синтеза гидрогеназы, однако в его присутствии уровень этого фермента может значительно увеличиваться.

8. Обнаружена способность к азотфиксации у ряда новых представителей фототрофных и хемотрофных бактерий. Изучена зависимость биосинтеза и активности нитрогеназы Rh.capsulata от ряда факторов среды и выяснены условия, влияющие на ее активность как in vivo, так И in vitro.

9. Установлено наличие супероксиддисмутазы у ряда фототрофов и экспериментально доказано участие каталазы и супероксиддисмутазы в защите нитрогеназы, гидрогеназы и ферредоксина от инактиви-рующего действия о2 и продуктов его восстановления.

10. Показано, что в системах азотфиксации и выделения н2 у пурпурных бактерий активное участие могут принимать КАД(Ф)-редук-тазы. Изучены свойства и некоторые функции этих ферментов у Rh. capsulata и T.roseopersicina. Показана возможность окисления НАД(Ф)Н и восстановления НАД(Ф) в системах in vitro при участии НАД(Ф)-редуктаз, гидрогеназ и ряда искусственных или природных доноров (акцепторов) электрона.

11. Обнаружено, что только азотфиксирующие клетки Rh.capsulata, выросшие на свету в анаэробных условиях, способны к синтезу ферредоксина I, являющегося лучшим донором электронов для нитрогеназы этой бактерии. Изучены свойства и функции в метаболизме Н2 И азотфиксации У пурпурных бактерий Rh.capsulata И T.roseopersicina ферредоксинов, флаводоксина, а также разных цитохромов.

12. Реконструированы полиферментные системы, обеспечивающие образование молекулярного водорода и азотфиксацию у Rh.capsulata и T.roseopersicina за счет использования н2 и 1Щ(Ф)Н как доноров электрона, и даны схемы электронтранспортной цепи, участвующей в этих процессах.

13. На основании проведенных исследований даны практические рекомендации для использования фототрофных микроорганизмов в качестве продуцентов н2 и азотфиксаторов на основании использования биоконверсии солнечной энергии, а также в качестве продуцентов гидрогеназ, представляющие интерес как катализаторы реакций гидрирования-дегидрирования .

14. Подобраны условия и разработаны биокаталитические системы для образования н2, содержащие хлоропласты высших растений, ферредоксин или цитохром с^ и бактериальную гидрогеназу или нит-рогеназу при использовании в качестве исходного донора электронов воды (до 94 мкм0ль-ч~*'мг~* хлорофилла). Определены основные факторы среды, влияющие на их стабильность и активность.

Настоящая работа выполнена в лаборатории метаболизма фото-трофных микроорганизмов Института почвоведения и фотосинтеза АН СССР. В проведении экспериментальной работы принимали участие сотрудники и аспиранты лаборатории - к.б.н. Н.А.Зорин, к.б.н. Т.В.Лауринавичене, к.б.н. О.Ф.Корсунский, к.б.н. С.М.Кулакова, к.б.н. В.М.Персанов, м.н.с. В.П.Глинский, м.н.с.А.В.Косяк, м.н.с. Л.Т.Серебрякова, м.н.с. А.А.Цыганков, м.н.с.А.Ф.Якунин, которым автор выражает глубокую благодарность.

Глубокую и искреннюю благодарность автор приносит члену-корреспонденту АН СССР, профессору кафедры микробиологии биологического факультета М1У Елене Николаевне Кондратьевой за постоянное внимание к работе, всестороннюю поддержку и помощь в организации исследований.

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили выявить ряд новых видов И штаммов фототрофных (Rh.palustris, Rh.acidophila, Rh.vannielii, Rh.sphaeroides, Ec.shaposhnikovii, T.roseopersicina, Niztshia ova-lis, A.variabilis, S.platensis, Chi.vulgaris) И хемотрофных (c.bu-tyricum, Cit.freundii, Az.vinelandii и X.autotrophicus) водород-образующих микроорганизмов. Наиболее активными продуцентами н2 среди изученных фототрофных бактерий являются Rh.capsulata вю, Rh. sphaeroides и T.roseopersicina BBS, а хемотрофных - Cit.freundii.

Полученные данные подтвердили, что основным фактором, от которого зависит образование многими микроорганизмами н2, является обеспечение анаэробных условий. И лишь некоторые цианобактерии и хемотрофы способны выделять н2 при значительном содержании кислорода в атмосфере. Кроме того, скорость образования водорода фото-трофными бактериями зависит от наличия света, источника азота и природы окисляемых субстратов. Помимо органических соединений фотообразование н2, как и азотфиксацию, у ряде пурпурных бактерий может обеспечивать тиосульфат. Это свидетельствует о том, что выделение н2 у пурпурных бактерий в присутствии света связано с функционированием фотосинтетической системы переноса электронов нециклического характера.

Хотя разные фототрофные микроорганизмы проявляют способность к образованию н2 в темноте, но гораздо интенсивнее этот процесс происходит при наличии света. Важное значение для образования н2 пурпурными бактериями и цианобактериями имеет природа используемого источника азота и его концентрация в среде.

Цианобактерии и водоросли как на свету, так и в темноте образуют н2 с более низкой скоростью, чем некоторые пурпурные бактерии i хемотрофные микроорганизмы. Фотообразование ими н2 может быть связано с использованием воды в качестве исходного донора электронов, но при высоких интенсивностях света подавляется о2, образуемым в процессе фотосинтеза. Особенно чувствителен к действию о2 процесс образования н2 у водорослей и цианобактерий, не образующих гетероцист. Цианобактерии, образующие гетероцисты, способны выделять н2 при наличии света даже на воздухе, хотя кислород также оказывает на этот процесс ингибирующее действие (рис.12; табл.20). Меньшая чувствительность фотовыделения н2 такими цианобактериями к о2 видимо связана с тем, что эти процессы пространственно отделены друг от друга. Фотовыделение этими цианобактериями н2 происходит в гетероцистах, которые о2 не образуют, но способны обеспечивать этот процесс энергией в результате функционирования первой фотосистемы. Роль восстановителей, необходимых для фотовыделения цианобактериями н2, могут выполнять органические соединения, поступающие из вегетативных клеток или имеющиеся в среде (например, пируват или НДДФН). Таким образом, хотя исходным донором электронов для цианобактерий может являться вода, но, по крайней мере некоторыми микроорганизмами, сначала образуются органические соединения, которые используются в дальнейшем в процессе выделения водорода.

Фотовыделение н2 водорослями также не обязательно связано с участием воды как донора электронов и может происходить за счет эндогенных или экзогенных органических веществ и функционирования только первой фотосистемы. Образование н2 водорослями как в темноте, так и при наличии света не зависит от источника азота в ростовой или опытной среде (табл.27) и также как у многих хемотрофов зодавляется окисью углерода. Это свидетельствует о том, что выделение н2 водорослями происходит за счет действия гидрогеназы.

У пурпурных бактерий и цианобактерий, способных к ассимиляции имеет место прямая корреляция между образованием н2 на свету

И азотфиксацией (Gogotov, 1973, 1978; Wall et al., 1975; Meyer et ai., 1978a). Оба эти процесса ингибирует аммоний, а также некоторые другие соединения азота (табл.14, 21). Репрессия синтеза нит-рогеназы или утрата ее в результате мутации ведет к тому, что пурпурные бактерии и цианобактерии становятся неспособными выделять н2 на свету. Окись углерода, ингибирующая активность гидро-геназы, обычно почти не действует на выделение водорода пурпурными бактериями и цианобактериями на свету. Однако данный процесс, как и азотфиксация, подавляется в присутствии разобщителей и некоторых ингибиторов электронтранспортной цепи (Gogotov, 1973). Все это свидетельствует о том, что энергозависимое образование н2 у пурпурных бактерий и цианобактерий происходит за счет действия нитрогеназы.

Гидрогеназы, образуемые большинством этих микроорганизмов, участвуют в образовании ими н2 при брожении некоторых субстратов в темноте, а также поглощении водорода. Некоторый вклад в образование н2 азотфиксирующими фототрофными бактериями, как и хемотро-фами, в темноте может вносить и нитрогеназа. Об этом свидетельствует тот факт, что и2, mfj и аспарагин оказывают ингибирующее действие на этот процесс (табл.11). У хемотрофных бактерий образование н2 происходит как за счет нитрогеназы (у азотфиксаторов), так а гидрогеназы.

С более высокой скоростью пурпурные бактерии, по сравнению с дианобактериями и зелеными водорослями, не только выделяют н2, но i поглощают его. Причем эта способность у пурпурных бактерий цро-твляется как у растущих культур, так и суспензий клеток, тогда как т цианобактерий и зеленых водорослей потребление н2 характерно гишь для суспензий их клеток.

Еще недавно считали, что гидрогеназы разных организмов являйся весьма лабильными ферментами, особенно в отношении о2 (Mortenson, Chen, 1974). Однако интенсивные исследования свойств этих ферментов, в том числе наши исследования, свидетельствуют о том, что гидрогеназы разных микроорганизмов могут существенно отличаться по своим свойствам. У некоторых из этих организмов они довольно стабильны к о . К числу таковых относятся исследованные нами гидрогеназы Al.eutrophus И T.roseopersicina. Кроме ТОГО, гидрогеназы некоторых микроорганизмов являются очень устойчивыми к нагреванию. Наиболее термостабильным из известных гидрогеназ является этот фермент, выделенный нами из T.roseopersicina. Хотя изученный штамм и является мезофилом, но оптимальная температура для действия гидрогеназы этой бактерии составляет 75° и она сохраняет устойчивость до 80°. У Rh.capsulata гидрогеназа также обладает более высокой устойчивостью к нагреванию (70°), чем оптимум температуры для роста этого микроорганизма.

Гидрогеназа T.roseopersicina проявляет также значительную устойчивость к высокой ионной силе (Жа+, к+), диметилсульфоксиду и перекиси водорода.

По молекулярной массе этот фермент из T.roseopersicina близок к гидрогеназам таких пурпурных бактерий как Chromatium vinosum (Strekas et al., 1980), R.rubrum (Adams et al., 1981), а также Clostridium pasteurianum (Chen, 1978), но отличается ОТ НИХ ИЛИ по субъединичному составу (R.rubrum, с.pasteurianum), или молекулярной массе субъединиц (ch.vinosum). Наиболее близка по субъединичной структуре гидрогеназа T.roseopersicina к ферментам из суль-фатредуцирующих бактерий Desulfovibrio gigas (Hatchikian et al., 1978) и D.vulgaris (Yagi et al., 1978). По содержанию аминокислот с алкильными боковыми цепями (аланин, валин), принимающими участие В гидрофобной стабилизации белка, гидрогеназа T.roseopersicina значительно отличается от подобного фермента с.pasteurianum. Этим, ВОЗМОЖНО, объясняется ТОТ факт, ЧТО гидрогеназа T.roseopersicina значительно стабильнее такого фермента из c.pasteurianum к ряду факторов. Как И у Ch.vinosum (strekas, Krasna, 1978), гидрогеназа

T.roseopersicina содержит в активном центре один тетрамерный 4?ер i

4S кластер. Кроме Fe гидрогеназы Rh.capsulata И T.roseopersicina содержат никель. Аналогичные данные недавно получены и в отношении гидрогеназ некоторых хемотрофных бактерий, а именно м.thermoauto-trophicum (Albracht et al., 1982) И D.gigas (Cammack et al., 1982).

Из проведенных исследований можно также заключить, что природными переносчиками электронов, с которыми взаимодействуют гидрогеназы пурпурных бактерий (Rh.capsulata, Ec.shaposhnikovii, T.roseopersicina) и цианобактерий (A.cylindrica) in vitro, являются низкопотенциальные цитохромы группы "с" или "Ъ", а не ферредоксин, как это характерно для гидрогеназы клостридий (chen, 1978; Rao, Gogotov, Hall, 1978).

Способность гидрогеназ пурпурных бактерий Rh.capsulata И T.roseopersicina катализировать преимущественно выделение или поглощение н2 связана, по-видимому, с регулирующим влиянием Eh среды, который, действуя на железосерный кластер активного центра, переводит фермент в активную или неактивную форму.

Судя по имеющимся данным гидрогеназы некоторых микроорганизмов относятся к конститутивным ферментам, а у других их синтез зависит от условий роста культур (Кондратьева, Гоготов, 1981; Bowien, Schiegel, 1981). Регуляция синтеза гидрогеназы, как свидетельствуют наши исследования, у пурпурных несерных бактерий, хорошо растущих в гетеротрофных условиях, зависит от наличия в среде органических субстратов, а также их концентрации, то есть осуществляется путем репрессии-депрессии и не требует обязательного присутствия в среде н2. Однако водород также оказывает регулирующее влияние на синтез гидрогеназы и в его присутствии синтез этого фермента увеличивается. Но при определенных концентрациях н2 (3,5%) и лактата (2 мМ) активность гидрогеназы Rh.capsulata при росте культуры в миксотрофных условиях в 100 раз выше, чем при выращивании клеток в фотогетеротрофных условиях на среде с избытком лактата (табл.50, 52). Следовательно, индукция синтеза гидрогеназы в присутствии н2 и репрессия при наличии лактата у Rh.capsulata зависят не только от концентрации органического субстрата, но и соотношения этих соединений в среде. Все эти данные позволили подобрать условия для получения клеток Rh.capsulata с высокой гидрогеназной активностью (~2000 нмоль.мин~*.мг~* белка) при выращивании культуры в непрерывных условиях.

Проведенные исследования показали также, что к числу азотфик-саторов, многие из которых являются и активными продуцентами н2, можно отнести и ряд ранее не известных видов и штаммов пурпурных и хемотрофных бактерий (табл.55).

Метод непрерывного культивирования пурпурных бактерий позволил также подобрать оптимальные условия для синтеза нитрогеназы, а также проявления ее активности у Rh.capsulata в зависимости от источника азота, р02, интенсивности света, скорости, роста, температуры и pH среды (табл.57, 60-62).

Образование н2 при участии нитрогеназы зависит от обеспечен-зости клеток Rh.capsulata азотом. При лимитировании их роста и2 1ри участии нитрогеназы до 55$ электронов расходуется на образова-ше н2.

Исходными донорами электронов для нитрогеназы пурпурных бактерий могут служить разные органические субстраты, а также тиосульфат и н2 (Gogotov, 1973, 1978). Окисление некоторых исходных субст-)атов происходит с образованием НАД(Ф)Н, которые могут также служить исходными донорами электронов для нитрогеназы. Однако непо-¡редственным донором электронов для нитрогеназы Rh.capsulata являйся ферредоксин (Якунин, Гоготов, 1983).

Подобно R.rubrum (Schanmugam et al., 1972), КЛвТКИ Rh.capsulata образуют несколько ферредоксинов, набор и содержание которых зависит от условий выращивания культур (табл.77). Синтез ферредо-ксина I, обеспечивающего высокие скорости азотфиксации и выделения н2 препаратами нитрогеназы Rh.capsulata in vitro (табл.67), репрессируется hhJ и происходит лишь азотфиксирующими клетками при росте культуры в анаэробных условиях на свету. Синтез ферредокси-на II не зависит от условий выращивания и источника азота в ростовой среде.

Перевод нитрогеназы Rh.capsulata in vitro из неактивной R-формы в активную А-форму возможен не только при добавлении к ферменту Мп2+ и АНФ, а и восстановленного хлоропластами ферредоксина (Якунин, Гоготов, 1983).

В защите ферментов (гидрогеназы, нитрогеназы) и переносчиков электрона (ферредоксина), принимающих участие в образовании н2 и азотфиксации, у пурпурных бактерий от инактивирующего действия о2 и продуктов его восстановления активно' участвуют СОД и каталаза (табл.70).

Из полученных данных следует также, что важную функцию в процессе азотфиксации и выделения н2 у пурпурных бактерий играют 1АД(Ф)-редуктазы. У некоторых из этих бактерий (табл.71, 73) при-зутствуют две редуктазы (Гоготов, Лауринавичене, 1977; Корсунский, ?ОГОТОВ, 1980), а у других одна (Yamanaka, Kamen, 1967; Kusai, Ya-aanaka, 1973).

Независимо от условий роста активность НАД-редуктазы в клет-сах R.rubrum И T.roseopersicina, подобно Chlr.limicola (Buchanan, Svans, 1969), значительно выше, чем НДЦФ-редуктазы (табл.71). Наи-юлее высокой активностью НАД- и НАДФ-редуктаз обладают клетки R. •ubrum и T.roseopersicina, выросшие в фотоавтотрофных условиях или I темноте в микроаэробных условиях в присутствии глюкозы или фруктозы, а у Rh.capsulata - клетки, выросшие при лимитировании по лактату.

Как и редуктазы других организмов (Yoch, 1973; Masaki et al., 1979), изученные нами НАД(Ф)-редуктазы пурпурных бактерий (табл.75) являются флавопротеидами и по молекулярной массе близки к НАДФ-ре-дуктазам Rh.sphaeroides (Sabo, Orlando, 1968), B.polymyxa (Yoch, 1973) и шпината (Fredriks, Gehl, 1976). Наиболее термостабильной И устойчивой К О2 является ндцф-редуктаза T.roseopersicina.

НАДФ-редуктаза T.roseopersicina, как И редуктазы Chlr.limico-la (Kusai, Yamanaka, 1973), Pr.aestuarii (Shioi et al., 1976) И шпината (Forti, 1976), катализирует ферредоксин-зависимое восстановление НАДФ. Способности к катализу такой реакции у НАД(Ф)-редуктазы Rh.capsulata нами не обнаружено. В отличие от НАД- и НАДФ-редуктаз T.roseopersicina, НАД(Ф)-редуктаза Rh.capsulata взаимодействует с искусственными и природными переносчиками электронов, имеющими более положительный потенциал, чем ферредоксин или метил-виологен (табл.75, 76).

Восстановление цитохромов, флаводоксина, ферредоксина и высокопотенциального FeS-белка у T.roseopersicina, хотя и с разной скоростью, происходит in vitro в присутствии НАД(Ф)Н при участии ад(Ф)-редуктаз этой бактерии (Гоготов, Лауринавичене, 1977; Кор-зунский, Гоготов, 1980). В отличие от T.roseopersicina, ШН-зэви-зимая редуктаза Rh.capsulata, подобно Chlr.thiosulfatophilum (Kusai, Yamanaka, 1973), восстанавливает хиноны, но не ферредоксин 1ли цитохромы, выделенные из этой бактерии (рис.29).

Следовательно, основные функции изученных нами НАД(Ф)-редук-газ пурпурных бактерий, по-видимому, связаны с азотфиксацией и зерредоксин- (R.rubrum, T.roseopersicina) ИЛИ убихинон- (Rh.capsu-.ata) зависимом восстановлении НАД(Ф) при фотосинтетическом транс-юрте электронов (рис.28, 29). Не исключено, что НАД(Ф)-редуктазы ис.28. Состав компонентов электронтранспортной цепи, участвующих в метаболизме н2 и азотфиксации у T.roseopersicina при использовании разных исходных доноров электрона (Gogotov, 1980; Кондратьева, Гоготов, 1981). Где: Фд - ферредоксин; Флд - флаводоксин; с^, cj, сс^ и с552 - цитохроглы; ВПБ -высокопотенциальный белок. I - НАД(Ф)-редуктазы; 2 - гид-рогеназа; 3 - ЖФ-сульфурилаза; 4 - пируват: ферредоксин оксидоредуктаза; 5 - формиатдегидрогеназа. Штрихом обозначены предполагаемые пути переноса электронов. участвуют и в дыхательной цепи этих бактерий, функционирующей при росте культур в микроаэробных условиях, так как они обладают цитохром-редуктазной активностью и обнаруживают сходство с НАДФ-дегидрогеназами и НДО(Ф)-цитохром-редуктазами аэробных микроорганизмов .

Давно известно, что для пурпурных бактерий характерно наличие цитохромов, состав которых у разных видов имеет те или иные особенности (Bartsch, 1978; Кондратьева, Гоготов, 1981). Для разных пурпурных бактерий, как показали наши исследования, характерно наличие низкопотенциальных цитохромов группы "с", которые ранее были выявлены и исследованы, в основном, у сульфатредуцирую-щих бактерий (Xavier et al., 1979). Как указывалось выше, такие цитохромы взаимодействуют с гидрогеназами и НДЦ(Ф)-редуктазами пурпурных бактерий и могут таким образом вовлекаться в процесс метаболизма н2, в том числе его рециклизацию, которая повышает азотфиксирующую способность клеток.

Таким образом, проведенные исследования свойств ферментов и переносчиков электрона, а также ингибиторный анализ позволяют дать следующие схемы электронтранспортных цепей, участвующих в метаболизме водорода и азотфиксации у пурпурных бактерий (рис.28, 29).

Наряду с общими переносчиками электронов отдельные пурпурные бактерии имеют некоторые особенности в составе и организации таких систем. Так, для T.roseopersicina характерно высокое содержание цитохрома с<-52, флаводоксина и высокопотенциального PeS-белка, но мало ферредоксина и цитохрома группы "Ъ", которые в значительном количестве присутствуют в клетках Rh.capsulata. Не найден у T.roseopersicina и цитохром с', являющийся одним из естественных акцепторов электрона для гидрогеназы Rh.capsulata. У Rh.capsulata, гидрогеназа которой in vitro с более высокой скоростью катализирует реакцию поглощения н2, природные акцепторы электронов имеют более положительный потенциал, чем T.roseopersicina, гидрогеназа которой катализирует реакции окисления-восстановления н2 с приблизительно одинаковой скоростью.

Исходными донорами электронов, обеспечивающими азотфиксацию у T.roseopersicina, являются н2, тиосульфат или органические субстраты (Gogotov, 1973, 1978), за счет которых, по-видимому, и происходит восстановление ферредоксина (флаводоксина) - непосредственных доноров электрона для нитрогеназы (рис.28). Наряду с экзогенным н2, пурпурные бактерии способны к рециклизации водорода, образуемого нитрогеназой, в результате чего при участии гидрогеназы происходит восстановление цитохромов cj, с552 или высокопотенциального FeS-белка (Зорин, Гоготов, 1980, 1982; Корсун-ский, Гоготов и др., 1981, 1982). Дальнейший перенос электронов к ферредоксину (фяаводоксину) от восстановленных цитохромов и ВПБ или НАД(Ф)Н у этой бактерии, по-видимому, происходит при участии НАД(Ф)-редуктаз (табл.75, 76). Восстановление ферредоксина и флаводоксина у T.roseopersicina возможно и при участии других ферментов и переносчиков электрона, состав которых зависит от исходного донора электронов, используемого культурой в процессе азот-фиксации (рис.28).

Наиболее вероятный состав компонентов электронтранспортной цепи, участвующих в рециклизации выделяемого нитрогеназой н2 у T.roseopersicina, следующий (Кондратьева, Гоготов, 1981; Gogotov et al., 1982): х , АТФ

Фд(Фдц)---Нитрогеназа

НАД(Ф) -редуктазы

Гидрогеназа Цитохром eg*———-Hg

В отличие от T.roseopersicina, у пурпурной несерной бактерии Rh.capsulata вю состав компонентов электронтранспортной цепи, участвующей в использовании добавляемого в среду или выделяемого нитрогеназой н2, несколько иной (рис.29).

Фд11

ШЖШиОкг

АТФ АДФ

J ы

Нитрогеназа( С

•2Б"*"

ЫН3 Н2

Er

561

Рис.29. Компоненты электронтранспортной цепи Rh.capsulata ВЮ, участвующие в рециклизации образуемого нитрогеназой н (Gogotov et al., 1982). Где: Фд - ферредоксины; с', с 2

552:

- цитохромы; I - НАД(Ф)-редуктаза (ШН-зависимая); 2 - гидрогеназа. Штрихом обозначены предполагаемые пути переноса электронов.

При участии гидрогеназы Rh.capsulata за счет выделяемого нитрогеназой н2 может происходить восстановление цитохромов с» или (табл.85, 86), от которых электроны при действии НАД(Ф)-ре-дуктаз, по-видимому, переносятся на ферредоксины, являющиеся непосредственными донорами электронов для нитрогеназы этой бактерии (табл.78).

Таким образом, помимо выяснения метаболизма н2 у разных микроорганизмов, а также взаимосвязей между гидрогеназой и нитроге-назой, цроведенные исследования позволяют также дать определенные рекомендации для использования фототрофных микроорганизмов как продуцентов н2» азотфиксаторов, а также как источников некоторых практически важных ферментов.

В качестве продуцентов н2 можно считать наиболее перспективными с практической точки зрения фототрофы, поскольку они способны к образованию н2 в результате биоконверсии солнечной энергии с довольно высокой эффективностью. Особенно интересны в этом плане пурпурные бактерии и цианобактерии. Использование пурпурных бактерий как продуцентов водорода определяется в основном наличием дешевых органических субстратов (например, лактата для Rh. capsulata), а также их запасами. Еще более интересны как продуценты н2 цианобактерии, образование водорода которыми связано с биофотолизом воды. Для увеличения фотообразования н2 как у пурпурных бактерий, так и цианобактерий необходимо подбирать условия, оптимальные для функционирования нитрогеназы, и ингибировать способность клеток к рециклизации образуемого водорода за счет действия гидрогеназы.

Фототрофные микроорганизмы могут быть использованы не только как продуценты н2 и азотфиксаторы, но и как источники гидрогеназ. Высокая стабильность гидрогеназы T.roseopersicina к ряду факторов может оказаться ценным при использовании этого фермента в натив ном или иммобилизованном состоянии для решения ряда практических задач, в частности как катализатора реакций гидрирования-дегидрирования для получения н2 и других задач вместо металлов группы платины. В совместных исследованиях с отделом биокинетики МГУ проф., д.х.н. С.Д.Варфоломеев) изготовлены электроды для реакции окисления н2 и показана возможность создания газодиффузионного водородного электрода на основе иммобилизованной гидрогеназы т. гозеорегз±с1па (Ярополов, Гоготов и др., 1982), что является важным для разработки биохимического топливного элемента.

Проведенные исследования показали также, что фотообразование Н2 возможно не только растущими культурами и суспензиями клеток ряда микроорганизмов, но и бесклеточными системами, содержащими хлоропласта, ферредоксин или аналогичный ему переносчик электронов, а также гидрогеназу или нитрогеназу. Фотообразование н2 такой системой может происходить в результате использования в качестве исходного донора электронов воды. Участие двух фотосистем в реакции фотообразования н2 хлоропластами в присутствии гидрогеназы подтверждается тем, что при нагревании их (55°; 5 мин) или добавлении ингибиторов, действующих на уровне фотосистемы II, н2 не выделяется (табл.87).

Скорость и продолжительность фотовыделения н2 бесклеточной системой, содержащей хлоропласта, определяется активностью и стабильностью самих хлоропластов, используемой гидрогеназой, переносчиками электронов, интенсивностью света и другими факторами (табл.88-90). Изученные нами модельные системы с хлоропластами по своей скорости образования н2 не уступают другим известным (табл.87). Для дальнейшего повышения скорости выделения н2 и надежности работы систем с хлоропластами необходимо обратить внимание на стабилизацию ее компонентов, условиям разделения образуемых окислителя (о2) и восстановителя (н2), получение химических аналогов гидрогеназ и промежуточных переносчиков электрона, взаимодействующих с ними и способными длительное время созранять свою функциональную активность.

Таким образом, рассмотренный комплекс вопросов, связанных с исследованием метаболизма н2 и азотфиксации на уровне целых клеток фототрофных микроорганизмов, полиферментных и бесклеточных систем, содержащих гидрогеназу или нитрогеназу и хлоропласты, дает основу для разработки систем биоконверсии солнечной энергии в целях получения н2, ш*, а также создания эффективных катализаторов реакций гидрирования-дегидрирования, в частности для биохимических топливных элементов и систем получения водорода.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Гоготов, Иван Николаевич, Пущино

1. Азова Л.Г., Гусев Т.В., Ивойлов B.C. Об отношении к молекулярному кислороду некоторых бактерий рода Clostridium. Микробиология, 1970, т.39, с.55.

2. Акулова Е.А., Смолов А.П. 0 двух формах каталазы в хло-ропластах и листьях гороха. Биохимия, 1974, т.6, с.418.

3. Баркер X. Брожение азотистых органических соединений. В кн.: Метаболизм бактерий. М.: Изд-во лит-ры на иностр.яз., 1963, с.156.

4. Баранова H.A., Гоготов И.Н. Фиксация молекулярного азота пропионовокислыми бактериями. Микробиология, 1974, т.43, с.791.

5. Бёррис Р. Ранний период развития биохимии фиксации азота. В: Проблемы фиксации азота (Р.Харди, Ф.Боттомли, Р.Берне, ред.), "Мир", M., 1982, с.337.

6. Березин И.В., Варфоломеев С.Д., Гоготов И.Н., Зорин H.A., Чань Динь Тоай. Исследование стабильности гидрогеназы фототроф-ных бактерий Thiocapsa roseopersicina. Докл. АН СССР, 1975, т.220, с.237.

7. Берне Р. Механизм реакции молекулярного азота. В кн.: Проблемы фиксации азота (Р.Харди, Ф.Боттоши, Р.Берне, ред.) "Мир", М., 1982, с.433.

8. Богоров Л.В. 0 свойствах Thiocapsa roseopersicina штамм BBS, выделенного из эстуария Белого моря. Микробиология, 1974, т.43, с.326.

9. Варфоломеев С.Д., Зайцев C.B., Ильина Т.Д., Березин И.В. Кинетика и механизм инактивации изолированных хлоропластов. Мол. биол., 1975, т.9, с.893.

10. Варфоломеев С.Д., Гоготов И.Н., Тоай Ч.Д., Бачурин С.О. Исследование стационарной кинетики катализа гидрогеназой из Thiocapsa roseopersicina. Мол.биол., 1978, Jü 12, с.63.

11. Виноградский С.Н. Круговорот азота в природе. Дневник IX съезда русских естествоиспытателей и врачей. СПб, 1894.

12. Владимирова М.Г., Семененко В.Е. Интенсивная культура одноклеточных водорослей. М., Изд-во АН СССР, 1962.

13. Вуд У. Брожение углеводов и родственных соединений. В кн.: Метаболизм бактерий. М.: Изд-во лит-ры на иностр.яз., 1963, с.63.

14. Гоготов И.Н. Выделение водорода и ассимиляция углерода пурпурными бактериями в зависимости от интенсивности света. Докл. АН СССР, 1968, т.183, с.954.

15. Гоготов И.Н. Гидрогеназная активность и азотфиксацияу водородных бактерий. В сб.: Управление биосинтезом водородных бактерий и других хемоавтотрофов. Красноярск, 1976, с.28.

16. Гоготов И.Н. Гидрогеназы микроорганизмов. Успехи микробиологии, 1979, А» 14, с.З.

17. Гоготов И.Н., Новикова H.A. Выделение водорода растущими культурами пурпурных серобактерий. Микробиология, 1968, т.37, с.19.

18. Гоготов И.Н., Кондратьева E.H. Об условиях образования водорода Rhodopseudomonas sp. Изв. АН СССР. Сер.биол., 1969, № I, с.161.

19. Гоготов И.Н., Зорин H.A. Метаболизм водорода и гидрогеназная активность Rhodospirillum rubrum. Микробиология, 1972, т.41, с.948.

20. Гоготов И.Н., Зорин H.A. Метаболизм водорода и гидро-геназная активность фототрофных бактерий, способных к азотфиксации. В кн.: Механизм биологической фиксации молекулярного азота. Черноголовка, ОИХФ АН СССР, 1973, с.77.

21. Гоготов И.Н., Глинский В.П. Сравнительное исследование азотфиксации у пурпурных бактерий. Микробиология, 1973, т.42, с.983.

22. Гоготов И.Н., Азова Л.Г. Гидрогеназная активность разных штаммов Clostridium butyricum. Микробиология, 1976,т.45, с.28.

23. Гоготов И.Н., Косяк A.B. Метаболизм водорода у Anabaena variabilis в темноте. Микробиология, 1976, т.45, с.586.

24. Гоготов И.Н., Лауринавичене Т.В. Роль ферредоксина в метаболизме водорода у Rhodospirillum rubrum. Микробиология, 1975, т.44, с.581.

25. Гоготов И.Н., Лауринавичене Т.В. Очистка и свойства NADP -редуктазы из фототрофной бактерии Thiocapsa roseopersi-cina. Биохимия, 1977, т.42, с.1285.

26. Гоготов И.Н., Кулакова С.М. Супероксиддисмутазы микроорганизмов. Успехи микробиологии. М.: Наука, 1981, в.16, с.30.

27. Гоготов И.Н., Зорин H.A., Ушаков В.М. Образование разных форм гидрогеназ Rhodospirillum rubrum в зависимости от условий роста. Микробиология, 1973, т.42, с.21.

28. Гоготов И.Н., Зорин H.A., Богоров Л.В. Метаболизм водорода и способность к азотфиксации у Thiocapsa roseopersicina. Микробиология, 1974а, т.43, с.5.

29. Гоготов И.Н., Миткина Т.В., Глинский В.П. Влияние аммония на выделение водорода и азотфиксацию Rhodopseudomonas palustris. Микробиология, 19746, т.43, с.586.

30. Гоготов И.Н., Нетрусов А.И., Кондратьева Е.Н. Гидро-геназная активность метилотрофа Pseudomonas methylica. Микробиология, 1975, т.44, с.779.

31. Гоготов И.Н., Зорин Н.А., Кондратьева Е.Н. Очистка и свойства гидрогеназы Thiocapsa roseopersicina. Биохимия, 1976а, т.41, с.836.

32. Гоготов И.Н., Косяк А.В., Крупенко А.Н. Образование водорода цианобактериями АпаЪаепа variabilis в присутствии света. Микробиология, 19766, т.45, с.941.

33. Гоготов И.Н., Цыганков А.А., Якунин А.Ф. Регуляция синтеза гидрогеназы, нитрогеназы и ферредоксинов Rhodopseudomonas capsulata. В: Регуляция микробного метаболизма факторами внешней среды. Тезисы докладов Мезд.симп.ФЕМО, Пущино, НЦБЙ, 1983, с.94.

34. Гришина Г.С., Белл Л.Н., Букина' Г.С. Применение ампе-рометрического метода для исследования обмена кислорода на свету. Физиол.растений, 1966, т.13, с.737.

35. Грузинский И.В., Гоготов И.Н. Роль нитрогеназы и гидрогеназы в образовании пурпурными бактериями молекулярного водорода. В: Рост микроорганизмов на Cj-соединениях. Пущино, НЦШ, АН СССР, 1977, с.144.

36. Грузинский И.В., Гоготов И.Н., Бечина Е.М., Семенов

37. Я.В. Гидрогеназная активность водородокисляющих бактерий Alca-ligenes eutrophus. Микробиология, 1977, т.46, с.625.

38. Детерман Г. Гель-хроматография. М.: Лир, 1970.

39. Ефимцев Е.И., Бойченко В.А., Литвин Ф.Ф. Фотоиндуциро-ванное выделение водорода бактериями, водорослями и высшими растениями. Докл. АН СССР, 1975, т.220, с.986.

40. Заварзин Г.А. Литотрофные мшфоорганизмы. М.: Наука,

41. Заварзин Г.А. Водородные бактерии и карбоксидобактерии. М.: Наука, 1978.

42. Зацепин С.С. Условия образования молекулярного водорода Citrobacter freundii. Микробиология, 1980, т.49, с.489.

43. Захватаева Н.В., Кондратьева E.H. Фиксация молекулярного азота фот о синтезирующими бактериями в зависимости от наличия света, АТФ и характера экзогенного субстрата. Докл. АН СССР, 1971, т.196, с.698.

44. Зорин H.A. Выделение водорода гидрогеназой Alcaligenes eutrophus Z-1 в аэробных условиях. Докл. АН СССР, 1978,т.243, с.244.

45. Зорин H.A., Гоготов И.Н. Гидрогеназная активность Thio-capsa roseopersicina по реакции обмена Д2-Н2О. Биохимия, 1975, т.40, с.192.

46. Зорин H.A., Гоготов И.Н. Очистка и свойства цитохрома с552 из ЩфДУРНОЙ серобактерии Thiocapsa roseopersicina. Биохимия, 1980, т.45, с.1497.

47. Зорин H.A., Гоготов И.Н. Стабильность гидрогеназы пурпурной серобактерии Thiocapsa roseopersicina. Биохимия, 1982, т.47, с.827.

48. Зорин H.A., Гоготов И.Н. Высокопотенциальный железосер-ный белок Thiocapsa roseopersicina. Биохимия, 1983, т.48, c.II8I.

49. Йох Д. Электронпереносящие системы, связанные с нитро-геназой. В кн.: Проблемы фиксации азота (Р.Харди, Ф.Боттомли, Р.Берне, ред.) М.: Мир, 1982, с.537.

50. Калинин Ф.Л., Львов В.П., Жидков В.А. Справочник по биохимии. Киев: Ваукова думка, 197I.

51. Кеннеди И. Включение нитрогеназы в метаболизм клетки. В кн.: Проблемы фиксации азота (Р.Харди, Ф.Боттомли, Р.Бёрнс, ред.), М.: Мир, 1982, с.579.

52. Кондратьева E.H. Фотосинтезирующие бактерии. М.: Изд-во АН СССР, 1963.

53. Кондратьева E.H. Фотосинтезирующие бактерии и бактериальный фотосинтез. М.: Изд-во МГУ, 1972.

54. Кондратьева E.H., Гоготов И.Н. Микроорганизмы продуценты водорода. Изв. АН СССР, Сер.биол., 1976, J£ I, с.69.

55. Кондратьева E.H., Гоготов И.Н. Молекулярный водород в метаболизме микроорганизмов. М.: Наука, 1981.

56. Кондратьева E.H., Горленко В.М. Пурпурные и зеленые бактерии. Успехи микробиологии, 1978, $ 13, с.8.

57. Кондратьева E.H., Гоготов И.Н., Грузинский И.В. Влияние азотсодержащих соединений на фотовыделение пурпурными бактериями водорода и азотфиксацию. Микробиология, 1979, т.48,с.389.

58. Корсунский О.Ф., Гоготов И.Н. Очистка и свойства -редуктазы из фототрофной бактерии Thiocapsa roseopersicina. Биохимия, 1980, т.45, с.1488.

59. Корсунский О.Ф., Смолыгина Л.Д., Лауринавичене Т.В., Гоготов И.Н. Свойства и функции низкопотенциального цитохрома Cg из Thiocapsa roseopersicina. Биохимия, 1982, т.47, с.355.

60. Косяк A.B., Гоготов И.Н., Кулакова С.М. Фотовыделение водорода цианобактериями Anabaena cylindrica. Микробиология, 1978, т.47, с.605.

61. Красновский A.A. Проблема фотосинтетического водорода. Изв. АН СССР. Сер.биол., 1977, & 5, с.650.

62. Красновский A.A., Никандров В.В., Брин Г.П., Гоготов И.Н., Ощепков В.П. Фотообразование водорода в растворах хлорофилла, НАДН и хлоропдастах. Докл. АН СССР, 1975, т.225, с.711.

63. Красновский A.A., Чан Ван Ни, Никандров В.В., Брин Г.П. Исследование условий эффективного фотовыделения водорода хяоро-пластами в црисутствии бактериальной гидрогеназы. Мол. биол., 1980, т.14, с.287.

64. Кулакова С.М., Гоготов И.Н. Очистка и свойства супер-оксиддисмутазы пурпурной серобактерии Thiocapsa roseopersicina. Депон. в ВИНИТИ, 1980, № 3006-80.

65. Кулакова С.М., Гоготов И.Н. Влияние кислорода и природы субстратов для роста на активности супероксиддисмутазы и ка-талазы у разных микроорганизмов. Микробиология, 1981, т.50, с.1012.

66. Кулакова G.M., Якунин А.Ф., Гоготов И.Н. Устойчивость гидрогеназы и нитрогеназы пурпурных бактерий к действию кислорода и продуктов его восстановления. Прикл. биохим. и микробиол., 1982, т.18, с.324.

67. Лауринавичене Т.В., Гоготов И.Н. Очистка и свойства NADP- редуктазы из Rhodospirillum rubrum. Биохимия, 1976, т.41, с.476.

68. Лауринавичене Т.В., Гоготов И.Н. Сравнение свойств UADP- редуктазы у двух видов пурпурных бактерий. Биохимия, 1977, т.42, с.1387.

69. Лауринавичене Т.В., Гоготов И.Н. 0 механизме выделения молекулярного водорода RhodoPseudomonas palustris при использовании пирувата и формиата. В: Биология и научно-технический прогресс. Тезисы. Пущино, НЦБИ, 1974, с.70.

70. Лауринавичене Т.В., Агакишев А.Г., Гоготов И.Н. Использование иммобилизованного оранжевого красителя для очистки НАД(Ф)-редуктазы Rhodopseudomonas capsulata. Прикл. биох. и микробиол., 1983а, т. с.

71. Львов Н.П., Кретович В.Л. Эмиссионно-спектрометричес-кий метод определения и в изучении биохимии фиксации молекулярного азота и азотного обмена у растений. В кн.: Применениетсстабильного изотопа и в исследованиях по земледелию. М.: Колос, 1973, с.34.

72. Львов Н.П., Ерыгин Г.Д., Каменский О.И. Кювета для определения белка в элюатах при непрерывном потоке в УФ-свете. Прикл. биохим. и микробиол., 1971, 7, с.99.

73. Львов Н.П., Сергеев Н.С., Кретович В.Л. Регуляция биосинтеза нитрогеназы у микроорганизмов. Изв. АН СССР. Сер.биол., 1975, № I, с.33.

74. Любимов В.И., Львов Н.П. Улучшенная камера для разрушения клеток микроорганизмов. Прикл. биохим. и микробиол., 1968, Ш 4, с.592.

75. Любимов В.И., Львов Н.П., Кирштейне Б.Э. Модификация микродиффузионного метода определения аммиака. Прикл. биохим. и микробиол., 1968, 4, с. 120.

76. Лихтенштейн Г.И. Многоядерные окислительно-восстановительные металлоферменты. М.: Наука, 1979.

77. Маурер Г. Диск-электрофорез. М.: Мир, 1971.

78. Мецлер Д. Биохимия, М.: Мир, 1980, т.1.

79. Мишустин E.H., Шильникова В.К. Биологическая фиксация атмосферного азота. М.: Наука, 1968.

80. Мищустин E.H., Емцев В.Т. Почвенные азотфиксирующие бактерии рода Clostridium. М.: Наука, 1974.

81. Мутускин A.A., Пшенова К.В., Восторкнутова Г.Н. Железо-протеиды микроводорослей. Прикл. биохим. и микробиол., 1977,13, с.61.

82. Нестеров А.И., Гоготов И.Н., Кондратьева E.H. Значение интенсивности света для использования различных соединений углерода фотосинтезирующими бактериями. Микробиология, 1966, т.35, с.193.

83. Нетрусов А.И., Верхотуров В.Н., Киржова H.H., Кондратьева E.H. Изучение дыхательной системы у Pseudomonas sp., ассимилирующего одноуглеродные соединения. Микробиология, 1971, т.40, с.200.

84. Никандров В.В., Чан Ван Ни, Брин Г.П., Красновский A.A. Исследование условий фотовосстановления метилвиологена хло-ропластами. Мол.биол., 1978, № 12, с.1278.

85. Одзаки А., Аика К. Синтез аммиака на гетерогенных катализаторах. В: Проблемы фиксации азота (Р.Харди, Ф.Боттомли,

86. Р.Берне, ред.), М.: Мир, 1982, с.154.

87. Ощепков В.П., Красновский A.A. Фотообразование молекулярного водорода хлореллой: спектр действия. Физиол.раст., 1974, т.21, с.462.

88. Ощепков В.П., Красновский A.A. Фотообразование молекулярного водорода зелеными водорослями. Изв. АН СССР. Сер.биол., 1976, № I, с.87.

89. Ощепков В.П., Никитина К.А., Гусев М.В., Красновский A.A. Выделение молекулярного водорода культурами синезеленых водорослей. Докл. АН СССР, 1973, т.213, с.739.

90. Ощепков В.П., Дюриан И., Воробьева Л.М., Чернядьев И.И., Аброськина Л.С. Сравнительное исследование фотообразования Hg и 0>2 мутантами зеленых водорослей. Физиол.раст., 1978, т.25, с.821.

91. Панкратова Е.М. Участие азотфиксиру^ощих водорослей в накоплении азота в почве. Изв. АН СССР. Сер.биол., 1979, № 2, с.188.

92. Паппель К.Э., Кестнер А.И. Получение и свойства иммобилизованной р-галактозидазы. В сб.: Получение и применение иммобилизованных ферментов. Таллин, 1974, с.47.

93. Парийская A.H., Клевенская И.Л. Распространение в природе и возможные пути эволюции азотфиксирушцего симбиоза. Успехи микробиологии, 1979, № 14, с.124.

94. Персанов В.М., Гоготов И.Н. Гидрогеназная активность клеток Chlorella vulgaris. Микробиология, 1979а, т.47, с.212.

95. Персанов В.М., Гоготов И.Н. Выделение молекулярного водорода клетками хлореллы в темноте. Физиол.раст., 19786, т.25, с.1139.

96. Персанов В.М., Гоготов И.Н. Выделение молекулярного водорода клетками зеленой водоросли Chlorella vulgaris. Физиол. раст., 1979, т.26, с.560.

97. Персанов В.М., Гоготов И.Н., Гинс В.К., Мухин E.H. Фотовыделение водорода хлоропластами разных растений. Физиол. раст., 1977, т.24, с.699.

98. Пинчукова Е.Е., Варфоломеев С.Д., Кондратьева E.H. Выделение, очистка и исследование стабильности растворимой гидрогеназы Alcaligenes eutrophus Z-1. Биохимия, 1979, т.44,с.605.

99. Ракитин В.Ю., Моносов Э.З., Прокофьева Н.В., 1£игорян А.Н. Метод скоростной декомпрессии для дезинтеграции клеточных оболочек микроорганизмов. Прикл.биохим. и микробиол., 1976, т.12, с.278.

100. Родионов Ю.В. Метаболизм формиата у микроорганизмов. Успехи микробиологии, 1981, № 16, с.104.

101. Родионов Ю.В., Авилова Т.В., Захарова Е.В., Платонен-кова Л.С., Егоров A.M., Березин И.В. НАД-зависимая формиатдегид-рогеназа из метилотрофных бактерий. Очистка и основные свойства. Биохимия, 1977, т.42, с.2020.

102. Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов. Ленинград: Наука, 1974, с.31.

103. Сафонов М.С., Варфоломеев С.Д., Судьина Г.С., Березин И.В. Исследование кинетики действия иммобилизованной гидрогеназы. Докл. АН СССР, 1977, т.233, с.631.

104. Славин У. Атомно-адсорбционная спектроскопия. М.: Химия, 1971.

105. Семихатова O.A., Чулановская М.В. Манометрические методы изучения дыхания и фотосинтеза растений. М.-Л.: Наука, 1965.

106. Серебрякова Л.Т., Гоготов И.Н. Стабильность связанной с мембранами и солюбилизированной гидрогеназы Rhodopseudomonas capsulata. Прикл. биохим. имикробиол., 1981, т.17, с.555.

107. Серебрякова Л.Т., Зорин H.A., Гоготов И.Н. Очистка и свойства связанной с хроматофорами гидрогеназы фототрофной бактерии Thiocapsa roseopersicina. Биохимия, 1977, т.42, с.740.

108. Серебрякова Л.Т., Тесля Е.А., Гоготов И.Н., Кондратьева E.H. Нитрогеназная и гидрогеназная активность несерных пурпурных бактерий (Rhodopseudomonas spheroides и Rhodopseudomonas capsulata). Микробиология, 1980, т.49, с.401.

109. НО. Столбова Е.П., Лазеева Г.С., Панкратова Е.М., Вахру1. TSшев A.C. Определение общего азота и и в нативных образцах спектрально-изотопным методом. Изв. АН СССР. Сер. биол., 1972, Ш 6, с.897.

110. Тоай Ч.Д., Варфоломеев С.Д., Гоготов И.Н., Березин И.В. Кинетические закономерности инактивации бактериальных гид-рогеназ. Мол. биол., 1976, 10, с.452.

111. Хомутова Е.Д. Химия флавиновых ферментов. В кн.: Ко-ферменты. (В.А.Яковлев, ред.) М.: Медицина, 1973, с.142.

112. Харди Р. Восстанавливаемые субстраты нитрогеназы. В: Проблемы фиксации азота (Р.Харди, Ф.Боттомли, Р.Берне, ред.) М.: Мир, 1982, с.455.

113. Христин М.Ф., Акулова Е.А., Суровцев В.И. Иммобшшза-ция ферредоксина. Биохимия, 1977, т.42, с.306.

114. Цыганков A.A., Гоготов И.Н. Непрерывное культивирование фототрофных бактерий. Прикл. биохим. и микробиол., 1979, т.5, с.665.

115. Цыганков A.A., Гоготов И.Н. Нитрогеназная и гидроге-назная активности Rhodopseudomonas capsulata при росте в условиях азотфиксации в зависимости от температуры и значения pH. Микробиология, 1982, т.51, с.396.

116. Цыганков A.A., Павлова Е.А., Гоготов И.Н. Активность некоторых ферментов, участвующих в метаболизме Hg у Rhodopseudomonas capsulata, в зависимости от условий роста культур. Микробиология, 1982а, т.51, с.188.

117. Цыганков A.A., Якунин А.Ф., Гоготов И.Н. Гидрогеназ-ная активность у Rhodopseudomonas capsulata при росте на органических средах. Микробиология, 19826, т.51, с.533.

118. Цыганков A.A., Гоготов И.Н., Кондратьева E.H. Рост и синтез гидрогеназы Rhodopseudomonas capsulata при непрерывном культивировании. Микробиология, 1983, т.52, с.

119. Юденфренд С. Флуоресцентный анализ в биологии и медицине. М.: Мир, 1965.

120. Якунин А.Ф., Гоготов И.Н. Свойства двух форм ферредок-сина Rhodopseudomonas capsulata. Биохимия, 1983, т.48, с.811.

121. Abeles P.B. Cell-free hydrogenase from Chlamydomonas. Plant Physiol., 1964, v.39, p.169.

122. Adams M.W.W., Hall D.O. Isolation of the membrane-bound hydrogenase from Rhodospirillum rubrum, Biochem. and Biophys.Res. Communs., 1977, v.77, p.730.

123. Adams M.W.W., Hall D.O. Physical and catalytic properties of the hydrogenase of Rhodospirillum rubrum. In: Hydrogenäses: Eieir Catalytic Activity, Structure and Function (H.G.Schlegel, K.Schneider, eds.) Göttingen: E.Goltze, 1978, p.159.

124. Adams M.W.W., Hall D.O. Purification of the membrane-bound hydrogenase of Escherichia coli. Biochem.J., 1979a, v.183, p.11 .

125. Adams M.W.W., Hall D.O. Properties of the solubilized membrane-bound hydrogenase from the photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum. Arch.Biochem. and Biophys., 1979b, v.195, p.730.

126. Adams M.W.W., Mortenson L.E., Chen J.-S. Hydrogenase. Biochim. et biophys. acta, 1981, v.594, p.105.

127. Aggag M., Schlegel H.G., Studies on a gram-positive hydrogen bacterium, Nocardia opaca 1b. III. Purification, stability and some properties of a soluble hydrogen dehydrogenase. A.rch.Microbiol., 1974, v.100, p.25.

128. Allen M.B., Arnon D.I. Studies on nitrogen-fixing blue-green algae. I. Growth and nitrogen fixation by Anabaena ci/lind-rica. Plant Physiol., 1955, v.30, p.366.

129. Anand s.r., Krasna A.I. Catalysis of the H2~HT0 exchange by hydrogenase. A new assay for hydrogenase. Biochemistry, 1965, v.4, p.2747.

130. Andersen K., Shanmugam K. Energetics of biological nitrogen fixation: determination of H2 to ITH^ catalysed by nitrogenase of Klebsiella pneumonia in vivo. J.Gen.Microbiol., 1977, v.103, p.107.

131. Aragno M., Schlegel H.G. Physiological characterization of the hydrogen bacterium Aquaspirillum autotrophicum. Arch. Microbiol., 1978, v. 116, p.221.

132. Arnon D.I., Losada M., Nozaki M., Tagawa K. Photofixation of nitrogen by thiosulfate during bacterial photosynthesis. Biochem.J., 1960, v.77, p.22.

133. Arnon D.I., Losada M., Nozaki M., Tagawa K. Photoproduction of hydrogen, photofixation of nitrogen and unified concept of photosynthesis. Nature, 1961, v.190, p.601.

134. Armstrong J.J., Surzycki S.J., Moll B., Levine R.P. Genetic transcription and translation specifying chloroplast components in Chlamidomonas reinhardi. Biochemistry, 1971, v.10,p.692.

135. Arp D.J., Burris R.H. Purification and properties of the particulate hydrogenase from the bacteroides soybean root nodules. Biochim. et biophys. acta, 1979, v.570, p.221.

136. Arp D.J., Zumft W.G. L-Methionine-SR-Sulfoximine as a probe for the role of glutamine synthetase in nitrogenase switch-off by ammonia and glutamine in Rhodopseudomonas palust-ris. Arch.Microbiol.,1983, v.134, p.17.

137. Bartsch R.G. Cytochromes: bacterial. In: Methods in Enzymology, 1971, v.23, p.344.

138. Bartsch H.G. Cytochromes. In: The Photosynthetio Bacteria (R.K.Clayton, W.R.Systrom, eds.) N.Y.-L.: Plenum Press, 1978, p.249.

139. Beauchamp C.O., Pridovich I. Superoxide dismutase: improved assays and an assay applicable to acrylamide gels. Anal.Biochem., 1971, v.44, p.276.

140. Bell G.R., Lee J.-P., Peck H.D., Le Gall J. Reactivity of Desulfovibrio gigas hydrogenase toward artificial and natural electron donors or acceptors. Biochimie, 1978, v.60, p.315.

141. Belkin S., Padan E. Hydrogen metabolism in the facultative anoxygenic cyanobacteria (blue-green algae) Oscillatoria limnetica and Aphanothece halophytica. Arch.Microbiol., 1978a, v.116, p.109.

142. Belkin S., Padan E. Sulfide-dependent hydrogen evolution in the cyanobacterium Oscillatoria limnetica. FEBS Lett., 1978b, v.94, p.291.

143. Ben-Amotz A., Gibbs M. H2-metabolism in photosynthe-tic organisms. II. Light dependent H2 evolution by preparations from Chlamydomonas, Scenedesmus and spinach. Biochem. and Bio-phys. Res. Communs, 1975, v.64, p.355.

144. Ben-Amotz A., Erbes D.L., Reider-Henderson A., Pea-vey D.G., Gibbs M. H2~metabolism in photosynthetic organisms. Plant Physiol., 1975, v.56, p.72.

145. Benemann J.R., Berenson J.A., Kaplan N.O., Kamen M.D. Hydrogen evolution by a chloroplast-ferredoxin-hydrogenase system. Proc.lTatl.Acad.Sci.USA, 1973, v.70, p.2317.

146. Benemann J.R., Weare N.M. Hydrogen evolution by nitrogen-fixing Anabaena cylindrica cultures. Science, 1974a, v.184, p.174.

147. Benemann J.R., Weare N.M. Nitrogen fixation by Anabaena cylindrica. III. Hydrogen supported nitrogenase activity. Arch. Microbiol., 1974b, v.101, p.401.

148. Benemann J.R., Hallenbeck P.O. Basic and applied studies of hydrogenase in cyanobacteria. In: Hydrogenases: Their Catalytic Activity, Structure and Function (H.Schlegel, K.Schneider, eds.) Gottingen: Goltze E., 1978, p.171.

149. Benemann J.R., Yoch D.C., Valentine R.C., Arnon D.I. The electron transport system in nitrogen fixation by Azotobac-ter. III. Requirements for NADPH-supported nitrogenase activity. Biochim. biophys.acta, 1971, v.226, p.205.

150. Bennet R., Rigopoulos IT., Puller R.C. The pyruvate phosphoroclastic reaction and light-dependent nitrogen fixation in bacterial photosynthesis. Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 1964, v.52, p.762.

151. Berger T.J., Orlando J.A. Purification and some properties of a protein factor required for light-dependent transhydro-genase in Rhodopseudomonas spheroides. Arch.Biochem. and Biophys. 1973, v.159, p.25.

152. Berlier Y.M., Lespinat P.A. Mass-spectrometrical kinetic studies of the nitrogenase and hydrogenase activities in vivo cultures of Azospirillum brasiliense. Arch.Microbiol., 1980, v.125, p.67.

153. Berndt H., Lowe D.J., Yates M.G. The nitrogen-fixing system of Gorynebacterium autotrophicum (Purification and properties of the nitrogenase components and two ferredoxins)• Eur.J.Biochem., 1978, v.86, p.133.

154. Bishop N.I., Partial reactions of photosynthesis and photoreduction. Ann.Rev.Plant Physiol., 1966, v.17, p.185.

155. Boger P., Lien S.S., San Pietro A. Fluorescence studies on ferredoxin-NADP-reductase. Z.Naturforsch., 1973, v.28, p.505.

156. Boll M. Enzyme der Electronentransportpartikel aus Rhodospirillum rubrum: Eigenschaften von HADH and Succinat-Cy-tochrom c-Reductase. Arch.Mikrobiol., 1968, v.64, p.85.

157. Bothe H. Photosynthetische Stickstoffixierung mit einem zellfreien Extrakt aus der Blaualge Anabaena cylindrica. Ztschr. Bot. Ges., 1970, Bd.83, s.421.

158. Bothe H. Flavodoxin. In: Encyclopedia of Plant Physiology. New Series, Photosynthesis 1 (A.Trebst, M.Avron, eds.) Berlin: Springer-Verlag, 1977, v.5, p.217.

159. Bothe H., Yates M.G. The electron transport to nit-rogenase in Mycobacterium flavum. Arch.Microb., 1976, v.107, p.25.

160. Bothe H., Eisbrenner G. Aspects of hydrogen metabolism in bluegreen algae. In: Hydrogenases: Their Catalytic Activity, Structure and Function (H.Schlegel, K.Schneider, eds.) Gottingen: Goltze E., 1978, p.353.

161. Bothe H., Tennigkeit J., Eisbrenner G., Yates M.G. The hydrogenase-nitrogenase relationship in the blue-green algae Anabaena cylindrica. Planta, 1977, v.133, p.237.

162. Bothe H., Distler E., Eisbrenner G. Hydrogen Metabolism in glue-green algae. Biochimie, 1978, v.60, p.277.

163. Bowien B., Schlegel H.G. Physiology and biochemistry of aerobic hydrogen-oxidizing bacteria. Ann.Rev.Microbiol., 1981, v.35, p.405.

164. Brill W.J. Nitrogen fixation. In: The Bacteria. Mechanisms of adaptation. (I.C.Gunsalus, J.R.Sokatch, L.N.Ornston, eds.). N.Y.: Acad.Press, 1979a, v.7, p.85.

165. Buchanan B.B., Evans M.C.W. Photoreduction of ferre-doxin and its use in MD(P)+ reduction by a subcellular preparation from the photosynthetic bacterium Chlorobium thiosulfato-philum. Biochim. et biophys. acta, 1969, v.170, p.123.

166. Buchanan B.B., Arnon D.I. Ferredoxins from photosynthetic bacteria, algae and higher plants. Methods in Enzymology, 1971, v.23, p.413.

167. Buien W.A., Burns R.C., Le Comte J.R. Nitrogen fixation: hydrosulfite as electron donor with cell-free preparations of Azotobacter vinelandii and Rhodospirillum rubrum. Proc.Uatl. Acad.Sci.USA, 1965, v.53, p.532.

168. Burris R.H. Energetics of biological fixation. In: Biological Solar Energy Conversion (A.Mitsui, S.Miyachi, A.San Pietro, S.Tamura, eds.) N.Y.: Acad.Press, 1977, p.275.

169. Bums R.C., Bulen W.A. Nitrogenase from vanadium grown Azotobacter: isolation, characteristics and mechanistic implications. Biochim. et biophys.acta, 1965, v.105, p.437.

170. Cammack R., Patil D., Aguirre R., Hatchikian E.C. Redox properties of the ESR-detectable nickel in hydrogenase from Desulfovibrio gigas. PEBS Lett., 1982, v.142, p.289.

171. Carithers R.P., Yoch D.C., Arnon D.I. Two forms of nitrogenase from the photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum. J.Bacterid., 1979, v.137, p.779.

172. Carter K.R., Rawlings J., Orme-Johnson W.H., Becker R.R., Evans H.J. Purification and characterization of a ferredo-xin from Rhizobium japonicum bacteroids. J.Biol.Chem., 1980,v.255, p.4213•

173. Chen J.-S. Structure and function of two hydrogenase from dinitrogen-fixing "bacterium Clostridium pasteurianum. In: Hydrogenases: Their Catalytic Activity, Structure and Function. (H.Schlegel, K.Schneider, eds.) Gottingen: Goltze E., 1978,p.57.

174. Chen J.-S., Mortenson L.E. Purification and properties of hydrogenase from Clostridium pasteurianum W5. Biochim. et biophys.acta, 1974, v.37, p.283.

175. Chen J.-S., Blanchard D.K. Isolation and properties of a unidiretional Hg-oxidizing hydrogenase from the strictly anaerobic Ng-fixing bacterium Clostridium pasteurianum W5. Bio-chem. and Biophys. Res. Coramuns, 1978, v.84, p.1144.

176. Clayton R.K. Absorption spectra of photosynthetic bacteria and their chlorophylls. In: Bacterial Photosynthesis. Yellow Springs: Antioch Press, 1963, p.495«

177. Biophys.Res.Communs, 1971, v.45, p.327.

178. Daesch G., Mortenson L.E. Effect of ammonia on the synthesis and function of the H2-fixing enzyme system in Clostridium past^ianum. J.Bacteriol., 1972, v.110, p.103.

179. Dalton H. Utilization of inorganic nitrogen "by microbial cells. In: Microbial Biochemistry (G.R.Quayle, ed.) Univ.Park Press, 1979, p.227.

180. Der Vartanian D.V., Le Gall J. A monoraolecular electron transfer chain: structure and function of cytochrome c^. Biochim. et biophys.acta, 1974, v.346, p.79.

181. Der Vartanian D.V., Zavier A.t., Le Gall J. EPR determination of the oxidation-reduction potentials of the hemes in cytochrome c^ from Desulfovibrio vulgaris. Biochimie, 1978, v.60, p.321.

182. Dilworth M.J. Acetylene reduction by nitrogen-fixing preparations from Clostridium past^£ianum. Biochim. et biophys. acta, 1966, v.127, p.285.

183. Dixon R.O.D. Nitrogenase-hydrogenase interrelationships in Rhizobia. Biochimie, 1978, v.60, p.233

184. Eady R.R., Smith B.E., Cook K.A., Postgate J.R. Nitroge-nase of Klebsiella pneumoniae. Purification and properties ofthe component proteins. Biochem.J., 1972, v.128, p.655.

185. Edelhoch H. Spectroscopic determination of tryptophan. Biochemistry, 1967, v.6, p.1948.

186. Eisbrenner G., Distler E., Eloenen L., Bothe H. The occurence of the hydrogenase in some blue-green algae. Arch. Microbiol., 1978, v.118, p.177.

187. Eisbrenner G., Roos P., Bothe H. The number of hydrogenase in Cyanobacteria. J.Gen.Microbiol., 1981, v.125, p.383.

188. Emerich D., Burris R.H. Nitrogenase from Bacillus polymyxa. Purification and properties of the component proteins. Biochim. et biophys. acta, 1978, v.536, p.172.

189. Enzyme nomenclature. Nomenclature of electron-transfer proteins. Eur.J.Biochem., 1979, v.102, p.315.

190. Erbes D.L., Burris R.H. The kinetic of methyl viologen oxidation and reduction by the hydrogenase from Clostridium pasteurianum. Biochim. et biophys. acta, 1978, v.525, p.45.

191. Erbes D.L., King D., Gibbs M. Inactivation of hydrogenase in cell-free extracts and whole cells of Chlamydomonas reinhardii by oxygen. Plant Physiol., 1979, v.63, p.1138.

192. Evans M.C.W., Tefler A., Smith R.V. The purification and some properties of the molybdenum-iron protein of Chromatium nitrogenase. Biochim. et biophys. acta, 1973, v.310, p.344.

193. Fogo J.K., Popowsky M. Spectrophotometric determination of hydrogen sulfide. Anal.Chem., 1949, c.21, p.732.

194. Friedrich C.G., Schneider K., Friedrich В. Nickelin the catalytically active hydrogenase of Alcaligenes eutrophus. J.Bacteriol., 1982, v.152, p.42.

195. Fry I., Papageorgiou G., Tel-Or E., Packer L. Reconstruction of a system for H2 evolution with chloroplasts, ferredoxin and hydrogenase. Z.Naturforsch., 1977, v.32c, p.110.

196. Pujita Y., Myers J. Cell-free preparation of hydrogenase obtained from blue-green algae Anabaena cylindrica. Plant Physiol., 1964, v.39, p.5.

197. Gaffron H. The photochemical evolution of hydrogen by algae and purple bacteria. In: Plant Physiology (F.C.Steward, eds.). H.Y.-L.: Acad.Press, 1960, v.1B, p.185.

198. Gaffron H., Ruben Y. Fermentative and photochemical production of hydrogen in algae. J.Gen.Physiol., 1942, v.26, p.219.

199. Gallon I.R., Larue T.A., Kurz W.G.W. Characteristics of nitrogenase activity in broken cell preparations of the blue-green algae Gloeocapsa sp. LB 795. Canad.J.Microbiol., 1972, v.18, p.327.

200. Gersonde K., Trittelvitz E., Schlaak H.-E., Stabel H.H. The influence of the dimerisation on the stoichiometry of the active center in ferredoxin from Clostridium pasteurianum. Eur.J.Biochem., 1971, v.22, p.57.

201. Gest H. Properties of cell-free hydrogenases of Escherichia coli and Rhodospirillum rubrum. J.Bacteriol., 1952, v.63, p.111.224« Gest H. Oxidation and evolution of molecular hydrogen by microorganisms. Bacteriol.Revs., 1954, v.18, p.43»

202. Gest H. Energy conversion and generation of reducing power in bacterial photosynthesis. In: Advances in Microb.Physiol., 1972, v.7, p.243.

203. Gest H., Kamen H.D. Photoreduction of molecular hydrogen by Rhodospirillum rubrum. Science, 1949, v.109, p.558.

204. Gest H., Kamen M.D. The photosynthetic bacteria. In: Handbuch der Pflanzenphysiologie: Encyclopedia of Plant Physiol.,1960, v.5, p.568.

205. Gest H., Ormerod J.G., Ormerod K.S. Photometabolism of Rhodospirillum rubrum. Light dependent dissimilation of organic compounds to carbon dioxide and molecular hydrogen by an anaerobic citric acid cycle. Arch.Biochem.Biophys., 1962, v.97, p.21 .

206. Gillum W.O., Mortenson L.E., Chen J.-S., Holm R.H. Quantitative extrusions of the Fe^S^* cores of the active sites of ferredoxins and hydrogenase of Clostridium pasteurianum. J.Amer.Chem.Soc., 1977, v.99, p.584.

207. Gitlitz P.H., Krasna A.J. Structural and catalytical properties of hydrogenase from Chromatium. Biochemistry, 1975, v.14, p.2561.

208. Gogotov I.N. Hydrogen metabolism and nitrogen fixation in phototrophic bacteria. In: Abstracts of Symp. on procaryotic photosynthetic organisms. Freiburg, 1973, p.118.

209. Gogotov I.N., Schlegel H.G. N2-fixation by chemoauto-trophic hydrogen bacteria. Arch.Microbiol., 1974, v.97, p.359.

210. Gogotov I.N., Kondratieva E.N. Hydrogenase systems and hydrogen metabolism of phototrophic bacteria. In: Microbial Production and Utilization of Gases (H.Schlegel, G.Gottschalk, N.Pfennig, eds.). Göttingen: Akad.Wissenschaften, 1976, p.255.

211. Gogotov I.N., Korsunskij O.P. The role of hydrogenase and cytochromes in the metabolism of G^-compounds in purple sulphur bacterium Thiocapsa roseopersicina. In: 3-rd Intern. Symp. on Mierob.Growth on C^-comp. Sheffild, 1980, p.112.

212. Gogotov I.N., Zorin N.A., Serebriakova L.T. The properties of hydrogenase from Thiocapsa roseopersicina. Bio-chim. et biophys. acta, 1978b, v.523, p.385.

213. Gogotov I.N., Yakunin A.P., Zorin N.A. Enzymes and electron carriers, participating in H2 metabolism in non-sulphur and sulphur purple bacteria. In: Abstracts 4th Intern.Symp. Photosyn.Prokaryotes. Bombarmes, 1982, B23.

214. Gotto J.W., Yoch D.O. Regulation of Rhodospirillum rubrum nitrogenase activity. Properties and interconversion of active and inactive Pe protein. J.Biol.Chem., 1982, v.257,p.2868.

215. Graf E.-G., Thauer R.K. Hydrogenase from Methanobac-terium thermoautotrophicum, a nickel-containing enzyme. FEBS Lett., 1981, v.136, p.165.

216. Gray C.T., Gest H. Biological formation of molecular hydrogen. Science, 1965, v.148, p.186.

217. Hageman R.Y., Burris R.H. Changes in the EPR signal of dinitrogenase from Azotobacter vinelandii during the lag period before hydrogen evolution begins. J.Biol.Chem., 1979, v.254, p.1118.

218. Hall D.O., Rao K.K., Ferredoxin. In: Encyclopedia of Plant Physiology. Hew Series, 5. Photosynthesis I. (A.Trebst, M.Arnon, eds.) 1977, p.206.

219. Hall D.O., Rao K.K., Cammack R. A stable and easily extractable plant-type ferredoxin from the blue-green algae Spirulina maxima. Biochem. and Biophys. Ees. Communs, 1972, v.47, p.798.

220. Hall D.O., Rao K.K., Reeves S.G., Gogotov I.N. Bio-catalytic production of hydrogen by an in vitro system. Alternative Energy Sources. In: International Compendium (T.Veziro-glu, ed.). Washington: Hemisphere Publ.Corp., 1978, v.8, p#3675.

221. Hallenbeck P.C., Kostel P.I., Benemann I.R. Purification and properties of nitrogenase from the cyanobacterium Anabaiena cylindrica. Eur. J.Biochem., 1979, v.98, p.275.

222. Hashke R.H., Campbell L.L. Purification and properties of hydrogenase from Desulfovibrio vulgaris. J.Bacteriol., 1971, v.105, p.249.

223. Hatchikian E.C. Menadion-reductase from Desulfovibrio gigas. Biochim. et biophys. acta, 1970, v.212, p.353*

224. Hennecke H., Shanmugam K.R. Temperature control of nitrogen fixation in Klebsiella pneumoniae. Arch.Microbiol., 1979, v.123, p.259.

225. Henry L.E.A., Gogotov I.N., Hall D.O. Superoxide dismutase and catalase in the protection of the proton-donation systems of nitrogen fixation in the blue-green algae Anabaena cylindrica. Biochem.J., 1978, v.174, p.373.

226. Herbert R.A., Siefert E., Pfennig N. Nitrogen assimilation in Rhodopseudomonas acidophila. Arch.Microbiol., 1978, v.119, p.1 .

227. Hillmer P., Gest H. H2-metabolism in the photosyn-thetic bacterium Rhodopseudomonas capsulata. H^ production by growing cultures. J.Bacteriol., 1977a, v.129, p.724.

228. Hillmer P., Gest H. H2-metabolism in the photosyn-thetic bacterium Rhodopseudomonas capsulata: production and utilization of H2 by resting cells. J.Bacteriol., 1977b, v.129, p.732.

229. Hillmer P., Pahlbrusch K. Evidence for an involvement of glutamine synthetase in regulation of nitrogenase activity in Rhodopseudomonas capsulata. Arch.Microbiol., 1979, v.122, p.213.

230. Hiura H., Kakuno T., Yamashita J., Matsubara H., Horio T. Ferredoxin excreted from photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum: purification and properties. J.Biochem., 1981, v.89, p.1787.

231. Hoffmann D., Thauer R., Trebst A. Photosynthetic hydrogen evolution by spinach chloroplasts coupled to a Clostridium hydrogenase. Ztschr.Haturforsch., 1977, v.32, p.257.

232. Horio T., Bartsch R., Kakuno T., Kamen M. Two reduced nicotinamide adenine dinucleotide dehydrogenase from the photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum. J.Biol.Chem., 1969, v.244, p.5899.

233. Huber S.C., Edwards G.E. An evaluation of some parameters required for the enzymatic isolation of cells and protoplasts with C02 fixation capacity from Cj and c^-grasses. Physiol.Plant, 1975, v.35, p.203.

234. Israel D.W., Howard R.L., Evans H.J., Russel S.A. Purification and characterization of the molybdenum-iron protein component of nitrogenase from soybean nodule bacteroids. J.Biol.Chem., 1974, v.249, p.500.

235. Jeffries T.W., Timourian H., Ward R.L. Hydrogen production by Anabaena cylindrica: effects of varying ammonium and ferric ions, pH and light. Appl.and Environ.Microbiol., 1978, v.35, p.704.

236. Jones O.T.G. Electron transport and ATP synthesis in the photosynthetic bacteria. In; Microbial Energetics. 27th Symp. Soc. Gen. Microbiol. Cambridge Univ. Press, 1977, p.151.

237. Jouanneau Y., Vignais P.M. Effect of light intensity on the regulation of nitrogenase in Rhodopseudomonas capsulata. In: Abstracts 4th Intern.Symp.Photos.Prokaryotes. Bombannes, 1982, B62.

238. Jouanneau Y., Siefert E., Pfennig N. Microaerobic nitrogenase activity in Thiocapsa sp. strain 5811. FEMS Microbiol.Lett., 1980, v.9, p.89.

239. Jungermann K., Thauer R.K., Rupprecht E., Ohrloff Ch., Decker K. Ferredoxin mediated hydrogen formation from UADPH in a cell-free system of Clostridium kluyvery. FEBS Letters, 1969, v.3, p.144.

240. Jungermarm K., Thauer R.K., Leimenstoll G., Decker K. Function of reduced pyridine nucleotide-ferredoxin oxidore-ductases in saccharolytic Clostridia. Biochem.Biophys.Acta, 1973, v.305, p.268.

241. Kakuno T., Hiura H., Yamashita J. Complete stabilization of water-soluble hydrogenase from Rhodospirillum rubrum ui®3r air atmosphere with a high concentration of chloride ions. J.Biochem., 1978, v.84, p.1649.

242. Kaltwasser H., Stuart T.S., Gaffron H. Light-dependent hydrogen evolution by Scenedesmus. Planta, 1969, v.89,p.309.

243. Kamen M.D., Gest H. Evidence for a nitrogenase system in the photosynthetic bacterium Rh.rubrum. Science, 1949, v.109, p.560.

244. Karube I., Matsunaga T., Tsuru S., Suzuki S. Continuous hydrogen production by immobilized whole cells of Clostridium bufcyricum. Biochim.et biophys.acta, 1976, v.444, p.338.

245. Katoh S. Flavoprotein in Chlorella ellipsoidea catalysing TPNH-linked reduction of plastocyanin. Plant Cell Physiol., 1961, v.2, p.165.

246. Kessler E. Hydrogenase, photoreduction and anaerobic growth. In: Algal Physiology and Biochemistry (W.D.P.Stewart, ed.). Oxford: Blackwell, 1974, p.456.

247. Kessler E. Hydrogen metabolism of eukaryotic organisms. In: Microbial Production and Utilization of Gases

248. H.Schlegel, G.Gottschalk, N.Pfennig, eds.). Göttingen: Goltze E., 1976, p.247.

249. Kessler E. Hydrogenase in green algae. In: Hydrogenases: Their Catalytic Activity, Structure and Function.

250. H.Schlegel, K.Schneider, eds.) Göttingen: Goltze E., 1978, p.415.

251. Kimura T., Chy J.-W., Parcells J. Adrenodoxin reductase: fluorescence properties and the effects of salts on its catalytic activities. In: Flavins and flavoproteins. Proc. of the 5th Intern.Symp. Amsterdam-Oxford-N.Y., 1976, p.637.

252. Kirby T., Blum J., Kahane I., Fridovich I. Distinguishing "between Mn-containing and Fe-containing superoxide dismutases in crude extracts of cells. Arch.Biochem.Biophys., 1980, v.201, p.551.

253. Kleiner D., Burris R.H. Properties of hydrogenase from Clostridium pasteurianum. Fed.Proc., 1970, v.29, p.894.

254. Klemme J.-H. Untersuchungen zur Photoautotrophie mit molekularen Wasserstoff bei neuisolierten schwefelfreien Purpurbacterien. Arch.Mikrobiol., 1968, v.64, p.29.

255. Knight E., Hardy R.W.F., Flavodoxin. Chemical and biological properties. J.Biol.Chem., 1967, v.242, p.1370.

256. Kondratieva E.N., Gogotov I.N. Production of molecular hydrogen in microorganisms. In: Adv.Biochem.Eng. (A.Ficht er, ed.). Springer-Verlag, B.-H.-H.Y., 1983, v.18, p.

257. Kovacs K.L., Bagyinka C. Localization of hydrogenase enzyme in photosynthetic bacteria. In: Abstracts 4th Intern. Symp.Photosyn.Prokaryotes. Bombannes, 1982, c.18.

258. Krampitz L.O. Hydrogen production by photosynthesis and hydrogenase activity. In: An Inquiry into Biological Energy Conversion (A.Hollaender, ed.), Knoxville: Univ.Term., 1972,

259. Krasna A.I. Oxygen-stable hydrogenase and assay. In: Methods in Enzymology. Biomembranes (S.Fleisher, L.Packer, eds.). N.Y., Acad.Press, 1978, v.3, p.296.

260. Krasna A.I. Hydrogenase: properties and applications. Enzyme and Microbiol.Technol., 1979, v.1 , p.165.

261. Krasna A.I. Regulation of hydrogenase activity in Enterobacteria. J.Bacterid., 1980, v.144, p.1094.

262. Kratz W., Myers J. Nutrition and growth of several blue-green algae. Amer.J.Bot., 1955, v.42, p.282.

263. Kusai A., Yamanaka T. NAD(P)-reductase derived from Ohlorobium thiosulfatophilum: purification and some properties. Biochim. et biophys. acta, 1973, v.292, p.621.

264. Lambert G.R., Smith G.D. The hydrogen metabolism of cyanobacteria (blue-green algae). Biol.Rev., 1981, v.56, p.589.

265. Lambert G.R., Daday A., Smith G.R. Effect of ammonium ions, oxygen, carbon monoxide, and acetylen on anaerobic and aerobic hydrogen formation by Anabaena cylindrica B629. Appl.and Environ.Microbiol., 1979a, v.38, p.521.

266. Lambert G.R., Daday A., Smith G.D. Duration of hydrogen formation by Anabaena cylindrica B629 in atmospheres of argon, air and nitrogen. Appl.and Environ.Microbiol., 1979b, v.38, p.530.

267. Lambert G.R., Daday A., Smith G.D. Hydrogen evolution from immobilized cultures of the cyanobacterium Anabaena cylindrica B692. FEBS Lett., 1979c, v.101, p.125.

268. Lappi D.A., Stolzenbach F.E., Kaplan N.O., Kamen M.D. Immobilization of hydrogenase on glass beads. Biochem. and Biophys. Res.Communs, 1976, v.69, p.878.

269. Larsen H. On the microbiology and biochemistry of the photosynthetic green sulfur bacteria. Kgl. norske vid. selsk. skr., 1953, v.1, p.1.

270. Lassarini R., San Pietro A. The reduction of cytochrome c by photosynthetic pyridine nucleotide reductase and transhydrogenase. Biochim. et biophys. acta, 1962, v.62, p.417.

271. Le Gall J., Forget N. Purification of electron-transfer components from sulfate reducing bacteria. In: Methods in Enzymology Biomembranes (S.Fleischer, L.Packer, eds.) N.Y. etc.: Acad.Press, 1978, v.33, p.613.

272. Le Gall J., Dervartanian D.V., Spilker F., Lee Jin--Po, Peck H.D. Evidence for the involvement of non-heme iron in the active site of hydrogenase from Desulfovibrio vulgaris. Biochim. et biophys.acta, 1971, v.234, p.525.

273. Lindstrom E.S., Lewis S.M., Pinsky M.J. Nitrogen fixation and hydrogenase in various bacterial species. J.Bacterid., 1951, v.61, p.481.

274. Lovenberg W., Buchanan B.B., Rabinowitz J.G. Studies on the chemical nature of clostridial ferredoxin. J.Biol. Chem., 1963, v.238, p.3899.

275. Lowry 0., RosebroUgh N., Farr A., Randall R. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J.Biol.Chem., 1951, v.193, p.265.

276. Ludden P.W., Burris R.H. Activating factor for the iron protein of nitrogenase from Rhodospirillum rubrum. Science, 1976, v.194, p.424.

277. Ludden P.W., Burris R.H. Purification and properties of nitrogenase from Rhodospirillum rubrum and evidence for phosphate, ribose and an adeninelike unit covalently bound to the iron protein. Biochem.J., 1978, v.175, p.251.

278. Ludden P.W., Burris R.H. In vivo and in vitro studies on ATP and electron donors to nitrogenase in Rhodospirillum rubrum. Arch.Microbiol., 1981, v.130, p.155.

279. Llama M.J., Serra J.L. Rao K.K., Hall D.O. Isolation and characterization of the hydrogenase activity from the nonheterocystous cyanobacterium Spirulina maxima. EEBS Lett., 1979, v.98, p.342.

280. Madigan M.T., Gest H. Growth of a photosynthetic bacterium anaerobically in darkness, supported by "oxidant--dependent" sugar fermentation. Arch. Microbiol., 1978, v.117, p.119.

281. Madigan M.T., Gest H. Growth of the photosynthetic bacterium Rhodopseudomonas capsulata chemoautotrophically in darkness with H2 as the energy source. J.Bacteriol., 1979, v.137, p.524.

282. Maier R.J., Hanus F.G., Evans H.J. Regulation of hydrogenase in Rhizobium japonicum. J.Bacteriol., 1979, v.137, p.824.

283. Masaki R., Wada K., Matsubara H. Isolation and characterization of two ferredoxin-NADP+ reductases from Spirulina plat ensis. J.Biochem., 1979, v.86, p.951.

284. Matsunaga T., Karube I., Suzuki S. Some observation on immobilized hydrogen-producing bacteria: behavior of hydrogen in gel membranes. Biotechnol. and Bioeng., 1980, v.22,p.2607.

285. Meyer T.E., Sharp J.J., Bartsch R.G. Isolation and properties of rubredoxin from the photosynthetic green sulfur bacteria. Biochim. et biophys. acta, 1971, v.234, p.266. •

286. Meyer J., Kelley B.C., Vignais P.M. Nitrogen fixation and hydrogen metabolism in photosynthetic bacteria. Biochimie, 1978a, v.60, p.245.

287. Meyer J., Kelley B.C., Vignais P.M. Aerobic nitrogen fixation by Rhodopseudomonas capsulata. PEBS Lett., 1978b, v.85, p.224.

288. Mitsui A., Arnon D.I. Photoproduction of hydrogen by isolated chloroplasts in relation to cyclic and noncyclic electron flow. Plant Physiol., 1962, v.37, p.4.

289. Miyamoto K., Hallenbeck P.C., Benemann J.R. Hydrogen production by the thermophilic algae Mastigocladuii lamino-sus: effect of nitrogen temperature and inhibition of photosynthesis. Appl.and Environ.,Microbiol., 1979, v.38, p.440.

290. Mortenson L.E. Ferredoxin and ATP requirements for nitrogen fixation in cell-free extracts of C.pasteurianum.

291. Proc.Acad.Sci.USA, 1964, v.52, p.272.

292. Mortenson L.E. The role of dihydrogen and hydrogenase in nitrogen fixation. Biochimie, 1978a, v.60, p.219.

293. Mortenson L.E. Regulation of nitrogen fixation. In: Current topics in cellular regulation. N.Y.-L.: Acad.Press, 1978b, v.13, p.179.

294. Mortenson L.E., Valentine R.C., Carnahan J.E. An electron transport factor from Clostridium pasteurianum. Bio-chem. Biophys. Res. Communs, 1962, v.7, p.448.

295. Moura J.J., Moura J., Haynh B.H., Krüger H.-J., Teixeira M., Duvarney R.C., Der Vartanian D.V., Xavier A.V., Peck

296. H.D., Le Gall J. Unambiguous identification of the nickel EPR 61signal in Hi enriched Desuifovibrio gigas hydrogenase. Bioch. Bioph.Res.Communs, 1982, v.108, p.1388.

297. Nakamura H. Über die Rolle der Hydrogenase in Rhodopseudomonas palustris und über ihre Rolle in Mechanismus der bakteriellen Photosynthesis. Acta phytochem., 1937, Bd.10,s.259«

298. Nakamura S., Kimura T. Studies on aggregated multienzyme systems. Stimulation of oxygen uptake of NADP-reductase -ferredoxin complex by cytochrome c. J.Biol.Chem., 1972, v.247, p.6462.

299. Nakos I., Mortenson L.E. Purification and properties of hydrogenase, an iron sulfur protein from Clostridium pasteurianum W5. Biochim. et biophys. acta, 1971a, v.227, p.596.

300. Nakos I., Mortenson L.E. Structural properties of hydrogenase from Clostridium pasteurianum. Biochemistry, 1971b, v.10, p.2442.

301. Neilson A.H., Nordlund S. Regulation of nitrogenase synthesis in intact cells of Rhodospirillum rubrum: inactivation of nitrogen fixation by ammonia, L-glutamine and L-asparagine. J.Gen.Microbiol., 1975, v.91, p.53.

302. Nicholas D.J.D., Fischer D.J. Nitrogen fixation in extracts of Azotobacter vinelandii. ITature, 1960, v.186,p.735.

303. Nordlund S. Studies on the nitrogenase system of the photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum. Univ.Stockholm (Diss.), 1979.

304. Nordlund S. Nitrogen fixation and hydrogen production in photosynthetic bacteria. Rapp. Ingenjorsvetenskapsakad, 1981, v.191, p.54.

305. Nordlund S., Eriksson U., Baltscheffsky H. Necessity of a membrane component for nitrogenase activity in Rhodospirillum rubrum. Biochim. et biophys. acta, 1977, v.462, p.187.

306. Nordlund S., Eriksson U., Baltscheffsky H. Properties of the nitrogenase system from a photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum. Biochim. et biophys. acta, 1978, v.504, p.248.

307. Norris J.R., Crespi H.L., Katz J.J. Characterization of a new photo-ESR signal associated with photosynthesis. Bio-chem.Biophys. Res. Communs, 1972, v.49, p.139.

308. Ornstein L., Davis B.J. Disc electrophoresis. Canal-co Industrial Corp., Bethesda, Md., USA, 1961.

309. Padan E. Impact of facultative anaerobic photoaceto-trophic metabolism on ecology of cyanobacteria. Adv.Microbial Ecol., 1979, v.3, p.1.

310. Partridge C.D.P., Walker G.C., Yates M.G., Postgate J.R. The relationship between hydrogenase and nitrogenase in Azotobacter chroococcum: effect of nitrogen sources on hydrogenase activity. J.Gen.Microbiol., 1980, v.119, p.313.

311. Packer L., Pry I., Sarma S., Rao K.K. Stability of an in vitro photochemical system for H2 evolution. Biophys.J., 1976, v.16, p.132.

312. Peschek G.A. Reduced sulfur and nitrogen compounds and molecular hydrogen as electron donors for anaerobic 00^ photoreduction in Anacystis nidulans. Arch.Microbiol., 1978, v.119, p.313.

313. Peschek G.A. Evidence for two functionally distinct hydrogenases in Anacystis nidulans. Arch.Microbiol., 1979a, v.123, p.81.

314. Peschek G.A. Anaerobic hydrogenase activity in Ana-cystis nidulans. H2-dependent photoreduction and related reactions. Biochim. et biophys. acta, 1979b, v.548, p.187.

315. Pinkwart M., Bahl H., Reimer M., wölfle D., Berndt H. Activity of the H2-oxidizing hydrogenase in different U2-fixing bacteria. FEMS Microbiol.Lett., 1979, v.6, p.177.

316. Postgate J.R. Cytochrome c^ and desulphoviridin, pigments of the anaerobic Desulfovibrio desulphuricans. J.Gen. Microbiol., 1956, v.5, p.725.

317. Postgate J.R. The chemistry and biochemistry of nitrogen fixation. L.-N.Y.: Plenum Press, 1971.

318. Qadri S.M.H., Hoare D.S. Formic hydrogenlyase and the photoassimilation of formate by a strain of Rhodopseudomonas palustris. J.Bacteriol., 1968, v.95, p.2344.

319. Quist R.C., Stokes J.L. Comparative effect of temperature on the induced synthesis of hydrogenase and enzymes of the benzoate oxidation system in psychrophilic and mesophilic bacteria. Can.J.Microbiol., 1972, v.18, p.1233.

320. Ramsay W.1T.M. The determination of iron in blood plasma or serum. Biochem.J., 1953, v.53, p.227.

321. Rao K.K., Hall D.O. Hydrogen production from isolated chloroplasts. In: Photosynthesis in relation to model systems (J.Barber, ed.), Elsevier North-Holland Biomed. Press, 1979, p.299.

322. Rao K.K., Rosa L., Hall D.O. Prolonged production of hydrogen gas by a chloroplast biocatalytic system. Biochem. and Biophys.Res. Communs, 1976, v.68, p.21.

323. Rao K.K., Gogotov I.N., Hall D.O. Hydrogen evolution by chloroplast-hydrogenase systems: improvements and additional observations. Biochimie, 1978, v.60, p.291.

324. Roelofsen P.A. On photosynthesis of the Thiorhodace-ae. Utrecht. (Diss.), 1935.

325. Robson R.L., Postgate J.R. Oxygen and hydrogen in biological nitrogen fixation. Ann.Rev.Microbiol., 1980, v.34, p.183.

326. Sabo D.I., Orlando J.A. Isolation, purification and some properties of reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-cytochrome c2 reductase from Rhodopseudomonas sphe-roides. J.Biol.Chem., 1968, v.243, p.3742.

327. Sadana J.C., Morey A.V. Purification and properties of the hydrogenase of Desulfovibrio deHulfuricans. Biochim. et biophys.acta, 1961, v.50, p.153.

328. Sadana J.C., Rittenberg D. Some observations on the enzyme hydrogenase of Desulfovibrio desulfuricans. Proc.Nat. Acad.Sci.USA, 1963, v.50, p.900.

329. Shanmugan K.T., Buchanan B.B., Arnon D.I. Ferredoxin in light- and dark-grown photosynthetic cells with special reference to Rhodospirillum rubrum. Biochem.et biophys.acta, 1972, v.256, p.477.

330. Shanmugam K.T., O'Gara P., Andersen K., Valentine R.C. Biological nitrogen fixation. Ann.Rev.Plant Physiol., 1978, v.29, p.263.

331. Schick H.-J. Substrate and light dependent fixation of molecular nitrogen in Rhodospirillum rubrum. Arch.Mikrobiol., 1971a, v.75, p.89.

332. Schick H.-J. Regulation of photoreduction in Rhodospirillum rubrum.- by ammonia. Arch.Mikrobiol., 1971b, v.75,p.110.

333. Schick H.-J. Interrelationship on nitrogen fixation hydrogen evolution and photoreduction in Rhodospirillum rubrum. Arch.Mikrobiol., 1971c, v.75, p.102.

334. Schick B., Schlegel H.G. The membrane-bound hydrogenase of Alcaligenes eutrophus. I. Solubilization, purification and biochemical properties. Biochim. et biöphys.acta, 1979,v.567, p.315.

335. Schlegel H.G. Mechanism of chemo-autotrophy. In: Marine Ecology (0.Kinne, ed.). L.: John Wiley and Sons, 1975, v.11, p.9.

336. Schlegel H.G., Eberhardt U. Regulatory phenomena in the metabolism of Knallgasbacteria. In: Advances in microbial physiology. L.-N.Y.: Acad.Press, 1972, v.7, p.205.

337. Schlegel H.G., Schneider K. Distribution and physiological role of hydrogenase in microorganisms. In: Hydrogena-ses: Their Catalytic Activity, Structure and Function. (H.Schlegel, K.Schneider, eds.) Göttingen: Goltze E., 1978, p.15.

338. Schneider K., Schlegel H.G. Purification and properties of soluble hydrogenase from Alcaligenes eutrophus H16. Biochim.et biophys.acta, 1976, v.452, p.66.

339. Schneider K., Schlegel H.G. Localization and stability of hydrogenases from aerobic hydrogen bacteria. Arch.Mic-robiol., 1977, v.112, p.229.

340. Schneider K., Cammack R. Soluble hydrogenase from Alcaligenes eutrophus, an iron-sulfur flavoprotein. In: Hydrogenases: Their Catalytic Activity, Structure and Function

341. H.Schlegel, K.Schneider, eds.) Göttingen, Goltze E., 1978, p.221.

342. Schneider K., Schlegel H.G. Production of superoxide radicals by soluble hydrogenase from Alcaligenes eutrophus H16. Biochem.J., 1981, v.193, p.99.

343. Schneeman R.,Krog?nann D.W. Polycation interaction with spinach ferredoxin-NAD-reductase. J.Biol.Chem., 1975, v.250, p.4965.

344. Schoenmaker G.S., Oltraann L.E., Stouthamer A.H. Hydrogenase of Proteus mirabilis. In: Hydrogenases: Their Catalytic Activity, Structure and Function (H.Schlegel, K.Schneider, eds.) Gottingen: Goltze E., 1978, p.209.

345. Schoenmaker G.S., Oltmann L.F., Stouthamer A.H. Purification and properties of the membrane-bound hydrogenase from Pfoteus mirabilis. Biochim. et Biophys.Acta, 1979, v.567, p.511 .

346. Schubert K.R., Evans H.J. Hydrogen evolution: A major factor affecting the efficiency of nitrogen fixation in modulated symbionts. Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 1976, v.73, p.1207.

347. Schrantemeier B. The role of ferredoxin in the nitrogen-fixing hydrogen bacterium Xanthobacter autotrophicus. FEMS Microbiol.Lett., 1981, v.12, p.153.

348. Siefert E., Pfennig N. Diazotrophic growth of Rhodopseudomonas acidophila and Rhodopseudomonas capsulata under microaerobic conditions in the dark. Arch.Microbiol., 1980, v.125, p.73.

349. Smith R.V., Noy R.J., Ewans M.C.W. Physiological electron donor systems to the nitrogenase of the blue-green alga Anabaena cylindrica. Biochim. et biophys.acta, 1971, v.253, p.104.

350. Stacey G., Bottomley P.J., van Baalen C., Tabita F.R. Control of heterocyst and nitrogenase synthesis in cyano-bacteria. J.Bacterid., 1979, v.137, p.321.

351. Stephenson M., Stickland L.H. Hydrogenase: a bacterial enzyme activating molecular hydrogen. I. The properties of the enzyme. Biochem.J., 1931, v.25, p.205.

352. Stewart W.D.P. Blue-green algae. Biol.Nitrogen Fixation. Amsterdam e.a., 1974, p.202.

353. Stewart W.D.P. (ed.) Nitrogen fixation by free living microorganisms. Cambridge: Cambr.Univ.Press, 1-75.

354. Stewart W.D.P., Rowell P., Codd G.A., Apte S.K. Ug-fixation and photosynthesis in photosynthetic prokaryotes. In: Proc.Fourth Intern.Congr. on Photosynthesis (D.O.Hall, J.Coombs, T.W.Goodwin, eds.). L.: Biochem.Soc., 1978, p.133.

355. Streicher S.L., Valentine R.C., Comparative biochemistry of nitrogen fixation. Annu.Rev.Biochem., 1973, v.42, p.279.

356. Stuart T.S. Hydrogen production by photosystem I of Scenedesmus: Effect of heat and salicylaldoxime on electron transport and photosphorylation. Planta, 1971, v.96, p.81.

357. Stuart T.S., Gaffron H. The kinetics of hydrogen photoproduction by adapted Scenedesmus. Planta, 1971, v.100, p.228.

358. Stuart T.S., Gaffron H. The mechanism of hydrogen photoproduction by several algae. II. The contribution of photosystem II. Planta, 1972, v.106, p.101.

359. Susor W.A., Krogmann D.W. Triphosphopiridine nucleotide photoreduction with cell-free preparations of Anabaena variabilis. Biochim. et biophys.acta, 1966, v.120, p.65.

360. Sweeney W.V., Rabinowitz J.C. High and low reduction potential 4Fe-4S* clusters in Azotobacter vinelandii (4Fe-4S*)2 ferredoxin I. J.Biol.Chem., 1975, v.250, p.7842.

361. Tagawa K., Arnon D.I. Ferredoxins as electrons carriers in photosynthesis and in the "biological production and consumption of hydrogen gas. ITature, 1962, v.195, p.537.

362. Tel-Or E., Stewart W.D.P. Photosynthetic components and activities of nitrogen-fixing isolated heterocysts of Anabaena cylindrica. Proc.Roy.Soc.London, 1977, v.198, p.61.

363. Tel-Or E., Luijk L.W., Packer L. An inducible hydrogenase in cyanobacteria enhances N2 fixation. FEBS Lett., 1977, v.78, p.49.

364. Tel-Or E., Luijk L.W., Packer L. Hydrogenase in Infixing cyanobacteria. Arch.Biochem. and Biophys., 1978, v.185, p.185.

365. Thauer R.K., Rupprecht E., Ohrloff C., Jungermann K., Decker K. Regulation of the reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate ferredoxin reductase system in Clostridium kluyveri. J.Biol.Chem., 1971, v.246, p.954.

366. Thauer R.K., Jungermann K., Decker K. Energy conservation in chemotrophic anaerobic bacteria. Bacteriol.Revs., 1977, v.41, p.100.

367. Thorneley R.H.F., Lowe D.J., Eady R.R., Miller R.W. The coupling of electron transfer in nitrogenase to the hydrolysis of magnesium adenosine triphosphate. Biochem.Soc.Trans., 1979, v.7, p.633.

368. Triiper H.G. Adenylylsulfat-reductase in phototroi&n bakterien. GSF-Bericht M74, Neuherberg, 1971.

369. Tran Van KM, Hoang Thi Hoa, L.V.Qui, N.T.Hong. Some biological characteristics of Azolla and its symbiotic alga Anabaena azollae. In: Scientific research reports (biology), Hanoi, 1981, p.52.

370. Under G., Bocher R., Knecht J., Kroger A. Hydrogenase from Vibrio succinogenes, a nickel protein. FEBS Lett., 1982, v.145, p.230.

371. Van Beeumen J., De Ley J., Hall D.O., Cammack R., Rao K.K. A ferredoxin from Agrobacterium tumefaciens. FEBS Lett., 1975, v.59, p.146.

372. Van Niel C.B. The bacterial photosynthese and their importance for the general problem of photosynthesis. Adv. in Enzymol., 1941, v.1, p.263.

373. Voelskow H., Schön G. Hg production of Rhodospiril-lum rubrum during adaptation to anaerobic dark conditions. Arch.Microb., 1980, v.125, p.245.

374. Vollbrecht D., Schlegel H.G., Stosheck G., Janezi-kowski A. Excretion of metabolites by hydrogen bacteria. Eur.J. Appl.Microbiol., 1979, v.7, p.267.

375. Wall J.D., Gest H. Derepression of nitrogenase activity in glutamine auxotrophs of Rhodopseudomonas capsulata. J.Bacteriol., 1979, v.137, p.1459.

376. Wall J.D., Weaver P.F., Gest H. Genetic transfer of nitrogenase-hydrogenase activity in Rhodopseudomonas capsulata. Nature, 1975, v.258, p.630.

377. Wallsgrove R.M., Miflin B.J. Ferredoxin-sepharose as an affinity absorbent for the purification of glutamate synthase and other ferredoxin-dependent enzymes. Biochem.Soc. Trans., 1977, v.5, p.269.

378. Walker C.C., Yates G.M. The hydrogen cycle in nitrogen-fixing Azotobacter chroococcum. Biochimie, 1978, v.60,p.225.

379. Weare U.M. The photoproduction of H2 and fixed from 1T2 by a derepressed mutant of Rhodospirillum rubrum. Biochim. et biophys. acta, 1978, v.502, p.486.

380. Weaver P., Lien S., Seibert M. Photobiological production of hydrogen a solar energy conversion option. Solar Energy Res. Inst. (USA) 1979.

381. Weaver P.P., Lien S., Seibert M. Photobiological production of hydrogen. Solar Energy, 1980, v.24, p.3.

382. Weber K., Osborn M. The reliability of molecular weight determinations by dodecyl sulfate polyacrilamide gel electrophoresis. J.Biol.Chem., 1969, v.240, p.4406.

383. Weiss A.R., Schlegel H.G. Reduction of horse heart cytochrome c by the membrane-bound hydrogenase of Alcaligenes eutrophus. FEMS Microbiol.Lett., 1980, v.8, p.173.

384. Wilson J.B., Hull J.P., Burris R.H. Mechanism of biological nitrogen fixation. IX. Properties of hydrogenase in Azotobacter. Proc.Nat.Acad.Sci.USA, 1943, v.29, p.289.

385. Winter H.O., Burris R.H. IJitrogenase. Annu.Rev.Bio-chem., 1976, v.45, p.42.

386. Yagi T. Purification and properties of cytochrome8X1 elec"krori acceptor for formate dehydrogenase of Desulfovibrio vulgaris Miyazaki. Biochim. et biophys.acta, 1979, v.548, p.96.

387. Yagi T., Honya M., Tamiya N. Purification and properties of hydrogenases of different origins. Biochim. et biophys.acta, 1968, v.153, p.699.

388. Yagi T., Goto M., ITakano K., Kimura K., Inokuchi H. A new assay method for hydrogenase based on an enzymic electrode reaction. The enzymic electric cell method. J.Biochem., 1975, v.78, p.443.

389. Yagi T., Kimura K., Daidoji H., Sakai P., Tamura S., Inokushi H. Properties of purified hydrogenase from the particulate fraction of Desulfovibrio vulgaris, Miyazaki. J. Biochem., 1976, v.79, p.661 .

390. Yagi T., Endo A., Tsuji K. Properties of hydrogenase from particulate fraction of Desulfovibrio vulgaris. In: Hydrogenases: Their Qatalytic Activity, Structure and Function. (H.Schlegel, K.Schneider, eds.). Göttingen: Goltze E., 1978, p.107.

391. Yamanaka T., Kamen M.D. Purification of an NADP-reductase and of ferredoxin derived from the facultative pho-toheterotroph Rhodopseudomonas palustris. Biochim.Biophys. Res.Communs, 1965, v.18, p.611.

392. Yamanaka T., Kamen M.D. Electron transfer components in the photosynthetic system of the diatom Navicula pelliculosa. Biochim. et Biophys. Acta, 1966, v.112, p.436.

393. Yoch D.G. Purification and properties of two ferre-doxins from the nitrogen-fixing bacterium Bacillus polymyxa. Arch.Biochem.Biophys., 1973a, v.158, p.633.

394. Yoch D.G. Purification and characterization of ferre-doxin-nicotinamide adenine dinucleotide phosphate reductase from a nitrogen-fixing bacterium. J.Bacteriol., 1973b, v.116, p.385.

395. Yoch D.G. Electron transport carriers involved in nitrogen fixation by the coliform Klebsiella pneumoniae. J.Gen. Microbiol., 1974, v.83, p.153.

396. Yoch D.G. Nitrogen fixation and hydrogen metabolism by photosynthetic bacteria. In: The Photosynthetic Bacteria (R.K.Clayton, W.R.Sistrom, eds.). N.Y.-L.: Plenum Press, 1978, p.657.

397. Yoch D.C. Manganese, an essential trace element for Ng fixation by Rhodospirillum rubrum and Rhodopseudomonas capsulata. J .Bacterid., 1979, v.140, p.987.

398. Yoch D.C. Regulation of nitrogenase A and R concentrations in Rhodopseudomonas capsulata by glutamine synthetase. Biochem.J., 1980, v.187, p.273.

399. Yoch D.C., Arnon D.I. Biological nitrogen fixationby photosynthetic bacteria. In: Biol.Nitrogen Fixation, Amsterdam e.a., 1974, p.687.

400. Yoch D.C., Arnon D.I. Comparison of two ferredoxins from Rhodospirillum rubrum as electron carriers for the native nitrogenase. J.Bacteriol., 1975, v.121, p.743.

401. Yoch D.C., Carithers R.T., Arnon D.I. Isolation and characterization of a membrane-bound, low-potential c-type cytochrome from purple photosynthetic bacteria, with special reference to Rhodospirillum rubrum. J.Bacteriol., 1978, v.136, p.1018.

402. Yoch D.C., Cantu M. Changes in the regulatory from Rhodospirillum rubrum nitrogenase as influenced by nutritional and environmental factors. J.Bacteriol., 1980, v.142, p.899.

403. Zajic J.E., Kosaric N., Brossean J.D. Microbial production of hydrogen. Adv.Biochem.Eng., 1978, v.9, p.57.

404. Zeikus J.G. The biology of methanogenic bacteria. Bacterid .Revs., 1977, v.41 , p. 514.

405. Zeikus J.G. Chemical and fuel production by anaerobic bacteria. Ann.Rev.Microbiol., 1980, v.34, p.423.

406. Zorin N.A., Gogotov I.N., Kondratieva E.N. Hydrogen production by hydrogenase of Alcaligenes eutrophus Z-1 in the presence of oxygen. PEDIS Microbiol.Lett., 1979, v.5, p.301 .

407. Zumft W.F. The molecular basis of biological nitrogen fixation. In: Structure and Bonding (J.D.Dunitz et al., eds.). B. etc.: Springer-Verlag, 1976, v.29, p.1.

408. Zumft W.G., Spiller H. Characterization of a flavo-doxin from the green alga Chlorella. Biochem.Biophys.Res. Communs, 1971, v.45, p.112.

409. Zumft W.F., Mortenson L.E. The nitrogen-fixing complex of bacteria. Biochim. et biophys.acta, 1975, v.416, p.1.

410. Zumft W.F., Castillo F. Regulatory properties of the nitrogenase from Rhodopseudomonfiss* ^palustris. Arch .Microbiol., 1978, v.117, p.53.

411. Zumft M.F., Nordlund S. Stabilization and partial characterization of the activating enzyme for dinitrogenase reductase (Fe protein) from Rhodospirillum rubrum. FEBS Lett., 1981, v.127, p.79.

412. Zumft W.G., Arp D.J., Neumann S. Regulation of nitrogenase activity by ammonia in Rhodopseudomonas. Abstracts 4th Intern.Symp.Photosyn.Prokaryotes. Bombannes, 1982, B69.

413. Zurrer H., Bachofen R. Hydrogen production by the photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum. Appl.and Envi-ron.Microbiol., 1979, v.37, p.789.