Faltung, Assemblierung und Stabilisierung des Transmembranproteins Cytochrom b 6

In dieser Arbeit wurde der Beitrag der interhelikalen Loops zur Faltung, Assemblierung und Stabilität des kofaktortragenden Transmembranproteins Cytochrom b6 in vitro untersucht. Cytochrom b6 ist aus vier Transmembranhelices aufgebaut, die über drei Loops miteinander verbunden sind. Die beiden nicht-kovalent gebundenen Kofaktoren werden spontan in der Häm-Bindespalte zwischen den zwei Cytochrom b6-Hälften gebunden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verlängerung oder Eliminierung des Loops, der die beiden Hälften verbindet, nicht die Faltung und Assemblierung des Proteins beeinflusst. Der Loop ist für eine räumliche Positionierung und Orientierung der Hälften während der Assemblierung nicht essentiell. Weiterhin scheint keiner der drei interhelikalen Loops für die Bindung der Kofaktoren notwendig zu sein. Die Cytochrom b6-Hälfte, bestehend aus den Helices A und B, besitzt eine Konformation, die stabil genug ist um Häm alleine zu binden. Ebenso zeigt Helix B alleine eine α-helikale Struktur und bindet ebenfalls Häm. In vivo wurden bislang keine Faktoren beschrieben, die an der Assemblierung beteiligt sind. Im Rahmen dieser Arbeit wurden strukturelle Merkmale des Häms identifiziert, welche die Spezifität der Häm-Bindung, wenigstens in vitro, ausmachen. Von großer Bedeutung ist dabei das zentrale Eisen-Ion, dessen Eliminierung oder Austausch die Häm-Bindung verhindert. Die Substituenten des Porphyrinrings scheinen hingegen für die Stabilität der Bindung notwendig zu sein.

Lichtsammler hinter Glas : Stabilisierung und Funktionalisierung des pflanzlichen Hauptlichtsammelkomplexes (LHCII) durch biomineralische Einbettung in Nanopartikel

Der Haupt-Lichtsammelkomplex des Fotosystems II (LHCII) setzt sich aus einem Proteinanteil und nicht-kovalent gebundenen Pigmenten – 8 Chlorophyll a, 6 Chlorophyll b und 4 Carotinoide - zusammen. Er assembliert in vivo zu einem Trimer, in dem die Monomereinheiten ebenfalls nicht-kovalent miteinander wechselwirken. Die ausgesprochen hohe Farbstoffdichte und die Tatsache, dass der Komplex rekombinant hergestellt werden kann, machen den LHCII zu einem interessanten Kandidaten für technische Anwendungen wie einer Farbstoffsolarzelle. Allerdings muss hierzu seine thermische Stabilität drastisch erhöht werden.rnDer Einschluss von Proteinen/Enzymen in Silikat erhöht deren Stabilität gegenüber Hitze signifikant. LHCII sollte als erster rekombinanter Membranproteinkomplex mittels kovalent verbundener, polykationischen Sequenzen in Silikat eingeschlossen werden. Hierzu wurde der Komplex auf zwei Weisen polykationisch modifiziert: Auf Genebene wurde die Sequenz des R5-Peptids in den N-terminalen Bereich des LHCP-Gens eingeführt und ein Protokoll zur Überexpression, Rekonstitution und Trimerisierung etabliert. Außerdem wurde eine kovalente Modifikation des trimeren LHCII mit dem Arginin-reichen Protamin über heterobifunktionelle Crosslinker entwickelt. Beide resultierenden LHCII-Derivate waren in der Lage, Silikat autogen zu fällen. Die Stabilisierung der so in Silikat präzipitierten Komplexe war jedoch deutlich geringer als bei nicht-modifizierten Komplexen, die durch eine Spermin-induzierte Copräzipitation eingeschlossenen wurden. Dabei zeigte sich, dass für den Anteil der eingebauten Komplexe und das Ausmaß an Stabilisierung die Größe und klare partikuläre Struktur des Silikats entscheidend ist. Kleine Partikel mit einem Durchmesser von etwa 20 nm führten zu einem Einbau von rund 75 % der Komplexe, und mehr als 80 % des Energietransfers innerhalb des Komplexes blieben erhalten, wenn für 24 Stunden bei 50°C inkubiert wurde. Nicht in Silikat eingeschlossene Komplexe verloren bei 50°C ihren Komplex-internen Energietransfer binnen weniger Minuten. Es war dabei unerheblich, ob die Partikelgröße durch die Wahl des Puffers und des entsprechenden pH-Wertes, oder aber durch Variation des Spermin-zu-Kieselsäure-Verhältnisses erreicht wurde. Wurden die polykationisch veränderten Komplexe in solchen Copräzipitationen verwendet, so erhöhte sich der Anteil an eingebauten Komplexen auf über 90 %, jedoch wurde nur bei der R5-modifizierten Variante vergleichbare Ausmaße an Stabilisierung erreicht. Ein noch höherer Anteil an Komplexen wurde in das Silikatpellet eingebaut, wenn LHCII kovalent mit Silanolgruppen modifiziert wurde (95 %); jedoch war das Ausmaß der Stabilisierung wiederum geringer als bei einer Copräzipitation. Die analysierten Fällungssysteme waren außerdem in der Lage, Titandioxid zu fällen, wobei der Komplex in dieses eingebaut wurde. Allerdings muss das Stabilisierungspotential hier noch untersucht werden. Innerhalb eines Silikatpräzipitats aggregierten die Komplexe nicht, zeigten aber einen inter-trimeren Energietransfer, der sehr wahrscheinlich auf einem Förster Resonanz Mechanismus basiert. rnDies und das hohe Maß an Stabilisierung eröffnen neue Möglichkeiten, rekombinanten LHCII in technischen Applikationen als Lichtsammelkomponente zu verwenden.rn

Oberflächenuntersuchungen von Metalla-Tetraazaporphyrinen

Ziel dieser Arbeit war es, ein System zu entwickeln, in dem ein durch Licht induzierter Elektronentransfer stattfinden kann. Dazu wurden ein Kupfer(II)- und ein Zink(II)Tetraazaporphyrin mit acht 4-tert-Butylphenyl-Substituenten synthetisiert (Cu4Dinit, Zn4Dinit). Die Energielücke von 1,85 eV zwischen HOMO und LUMO von Cu4Dinit in Lösung wurde mit Hilfe von Cyclovoltammetrie und UV/Vis-Messungen bestimmt. Somit ist sie größer als für Cu4Dinit Moleküle, die auf einer Oberfläche (Wolfram(100)) liegen und mit STM-, STS-Messungen untersucht wurden. Hier beträgt die Energielücke 1,35 eV, was durch eine Drehung der Phenylringe in die Ebene der Pyrrolringe des Makrozyklus und somit durch eine bessere Überlappung der Orbitale erklärt werden kann. Um die Wechselwirkung der Moleküle mit der Oberfläche zu untersuchen, wurde Cu4Dinit, wie oben beschrieben, auf Magnetit aufgedampft. Dadurch wurde ausschließlich die Wechselwirkung zwischen den Elektronenspins des Kupfer(II)-ions und den Elektronenspins des Eisens im Magnetit betrachtet. Durch Messungen der Röntgenabsorption und des XMCD-Effektes konnten das Spinmoment, Bahnmoment und das Gesamtmoment des Kupfers berechnet und eine anisotrope Kopplung des Elektronenspins des Kupferions zum Magnetit, in Abhängigkeit der Magnetisierungsrichtung des Magnetits, festgestellt werden. Wenn der Magnetit senkrecht zur Oberfläche (out-of-plane) magnetisiert ist, ist die Kopplung ferromagnetisch, während bei einer Magnetisierungsrichtung parallel zur Ebene (in-plane) des Magnetits der Elektronenspin des Kupfers antiferromagnetisch mit dem des Eisens koppelt. Dadurch muss der Hamiltonian, der die Wechselwirkung zwischen zwei Spins beschreibt, bei einer anisotropen Kopplung um einen ansiotropen Term ergänzt werden. Das Ergebnis, dass der Elektronenspin des Kupferions durch die Richtung der Magnetisierung des Magnetits beeinflusst werden kann, eröffnet neue Wege, um die Spinkonfiguration von auf der Oberfläche liegenden Molekülen mit ungepaarten Elektronen, wie die zentralen Metallionen der Makrozyklen aber auch die Elektronenspins anderer metallorganischer Komplexe oder molekulare Magnete, durch ein externes Magnetfeld zu beeinflussen. rnDurch die stöchiometrische Templatreaktion von Pyrazino[2,3-f][1,10]-phenanthrolin-2,3-di-carbonitril (Dicnq), Bis(4-tert-Butylphenyl)-fumarodinitril (Dinit) und Kupfer(II)-acetat wurde eine Koordinationsmöglichkeit für ein Ruthenium(II)-ion in einem Tetraazaporphyrin hergestellt und so die Makrozyklen Cu3Dinit1Dicnq und Zn3Dinit1Dicnq synthetisiert, mit Rutheniumionen versetzt und ebenfalls mit Hilfe von Röntgenabsorptionsmessungen und XMCD untersucht. Durch die Vergleiche mit Zn3Dinit1Dicnq und den jeweiligen Verbindungen mit koordinierten Rutheniumionen (Cu3Dinit1Dicnq-1Ru, Zn3Dinit1Dicnq-1Ru) konnte gezeigt werden, dass eine Verschiebung der Elektronendichte des Rutheniumions zu dem zentralen Kupferion des Makrozyklus stattgefunden hat und durch die Koordination eines Rutheniumions in der Peripherie des Tetraazaporphyrins die energetische Lage der Kupferorbitale beeinflusst wird.rnDer Einfluss von vier koordinierten Ruthenium(II)-ionen auf das zentrale Kupferion wurde an Hand des in dieser Arbeit hergestellten Kupfer(II)phenanthralocyanins (Cu4Dicnq) untersucht, das aus vier Dicnq-Liganden und Kupfer(II)-acetat synthetisiert wurde. Auf Grund der schlechten Löslichkeit wurde für die Koordination der Rutheniumionen der Prekursor [Ru(bipy)2Dicnq](PF6)2 hergestellt und daraus der Makrozyklus in einer Templatsynthese mit Kufper(II)-ionen gebildet. Durch diese neue Syntheseroute war es möglich, die Verbindung Cu4Dicnq-4Ru herzustellen und ebenfalls durch Röntgenabsorption und XMCD zu untersuchen und so das Spin- und Bahnmoment zu ermitteln. Ein Teil der Elektronendichte des Rutheniumions in dieser Verbindung wird auf die zusätzlich an das Rutheniumion koordinierten 2,2'-Bipyridine und nicht auf den Makrozyklus, wie in Cu3Dinit1Dicnq-1Ru, geschoben. Trotzdem konnte die Funktionsweise als Modell des Photosystems II durch eine Oxidation durch die Bestrahlung mit einer Quecksilberlampe mit para-Benzochinon beobachtet werden. Dies bestätigte die Funktionsweise des Kupfer(II)phenanthralocyanins mit koordinierten Rutheniumionen, da ein durch Licht induzierter Elektronenübergang auf das para-Benzochinon stattgefunden hat.rn

Noncoherent upconversion in multimolecular organic systems

The dissertation is devoted to the investigation of the process of triplet-triplet annihilation assisted upconversion (TTA – UC). The current state of the art of the used nowadays emitters and sensitizers was overviewed. The new emitters, synthesized mainly on the base of perylene, were created and analyzed for the applicability for TTA – UC in the combination with the sensitizers from tetrabenzo- and tetranaphtoporphyrin families. A strong influence of the excitation beam parameters on UC efficiency was shown. The new strategy of an effective UC emitter’s creation by comprising the functions of two chromophors in a dyad, where the function of the triplet-triplet transfer (TTT) and the triplet-triplet annihilation (TTA) are attributed to different parts of the molecule, was represented. The successful transfer of an UC medium into the water environment by the encapsulation of hydrophobic UC dyes into the micelles, formed by the PTS surfactant, was done. Resulting quantum efficiency is comparable with that in an organic solvent. An extremely strong dependence of the efficiency of the TTA – UC process on temperature in such micellar structures was obtained

Classification of organisms previously reported as the SP and Stewart-Letscher groups, with descriptions of Necropsobacter gen. nov. and of Necropsobacter rosorum sp. nov. for organisms of the SP group

To allow classification of bacteria previously reported as the SP group and the Stewart-Letscher group, 35 isolates from rodents (21), rabbits (eight), a dog and humans (five) were phenotypically and genotypically characterized. Comparison of partial rpoB sequences showed that 34 of the isolates were closely related, demonstrating at least 97.4 % similarity. 16S rRNA gene sequence comparison of 20 selected isolates confirmed the monophyly of the SP group and revealed 98.5 %-100 % similarity between isolates. A blast search using the 16S rRNA gene sequences showed that the highest similarity outside the SP group was 95.5 % to an unclassified rat isolate. The single strain, P625, representing the Stewart-Letscher group showed the highest 16S rRNA gene similarity (94.9-95.5 %) to members of the SP group. recN gene sequence analysis of 11 representative strains resulted in similarities of 97-100 % among the SP group strains, which showed 80 % sequence similarity to the Stewart-Letscher group strain. Sequence similarity values based on the recN gene, indicative for whole genome similarity, showed the SP group being clearly separated from established genera, whereas the Stewart-Letscher group strain was associated with the SP group. A new genus, Necropsobacter gen. nov., with only one species, Necropsobacter rosorum sp. nov., is proposed to include all members of the SP group. The new genus can be separated from existing genera of the family Pasteurellaceae by at least three phenotypic characters. The most characteristic properties of the new genus are that haemolysis is not observed on bovine blood agar, positive reactions are observed in the porphyrin test, acid is produced from (+)-L-arabinose, (+)-D-xylose, dulcitol, (+)-D-galactose, (+)-D-mannose, maltose and melibiose, and negative reactions are observed for symbiotic growth, urease, ornithine decarboxylase and indole. Previous publications have documented that both ubiquinones and demethylmenaquinone were produced by the proposed type strain of the new genus, Michel A/76(T), and that the major polyamine of representative strains (type strain not included) of the genus is 1,3-diaminopropane, spermidine is present in moderate amounts and putrescine and spermine are detectable only in minor amounts. The major fatty acids of strain Michel A/76(T) are C(14 : 0), C(16 : 0), C(16:1)omega7c and summed feature C(14 : 0) 3-OH/iso-C(16 : 1) I. This fatty acid profile is typical for members of the family Pasteurellaceae. The G+C content of DNA of strain Michel A/76(T) was estimated to be 52.5 mol% in a previous investigation. The type strain is P709(T) ( = Michel A/76(T) = CCUG 28028(T) = CIP 110147(T) = CCM 7802(T)).

Regulation of human liver delta-aminolevulinic acid synthase by bile acids

Aminolevulinic acid synthase 1 (ALAS1) is the rate-limiting enzyme of heme synthesis in the liver and is highly regulated to adapt to the metabolic demand of the hepatocyte. In the present study, we describe human hepatic ALAS1 as a new direct target of the bile acid-activated nuclear receptor farnesoid X receptor (FXR). Experiments in primary human hepatocytes and in human liver slices showed that ALAS1 messenger RNA (mRNA) and activity is increased upon exposure to chenodeoxycholic acid (CDCA), the most potent natural FXR ligand, or the synthetic FXR-specific agonist GW4064. Moreover, overexpression of a constitutively active form of FXR further increased ALAS1 mRNA expression. In agreement with these observations, an FXR response element was identified in the 5' flanking region of human ALAS1 and characterized in reporter gene assays. A highly conserved FXR binding site (IR1) within a 175-bp fragment at -13 kilobases upstream of the transcriptional start site was able to trigger an FXR-specific increase in luciferase activity upon CDCA treatment. Site-directed mutagenesis of IR1 abolished this effect. Binding of FXR/retinoid acid X receptor heterodimers was demonstrated by mobility gel shift experiments. Conclusion: These data strongly support a role of bile acid-activated FXR in the regulation of human ALAS1 and, consequently, hepatic porphyrin and heme synthesis. These data also suggest that elevated endogenous bile acids may precipitate neuropsychiatric attacks in patients with acute hepatic porphyrias.

Time-dependent interactions of the two porphyrinic compounds chlorin e6 and mono-L-aspartyl-chlorin e6 with phospholipid vesicles probed by NMR spectroscopy

The distribution processes of chlorin e6 (CE) and monoaspartyl-chlorin e6 (MACE) between the outer and inner phospholipid monolayers of 1,2-dioleoyl-phosphatidylcholine (DOPC) vesicles were monitored by 1H NMR spectroscopy through analysis of chemical shifts and line widths of the DOPC vesicle resonances. Chlorin adsorption to the outer vesicle monolayer induced changes in the DOPC 1H NMR spectrum. Most pronounced was a split of the N-methyl choline resonance, allowing for separate analysis of inner and outer vesicle layers. Transbilayer distribution of the chlorin compounds was indicated by time-dependent characteristic spectral changes of the DOPC resonances. Kinetic parameters for the flip-flop processes, that is, half-lives and rate constants, were obtained from the experimental data points. In comparison to CE, MACE transbilayer movement was significantly reduced, with MACE remaining more or less attached to the outer membrane layer. The distribution coefficients for CE and MACE between the vesicular and aqueous phase were determined. Both CE and MACE exhibited a high affinity for the vesicular phase. For CE, a positive correlation was found between transfer rate and increasing molar ratio CE/DOPC. Enhanced membrane rigidity induced by increasing amounts of cholesterol into the model membrane was accompanied by a decrease of CE flip-flop rates across the membrane. The present study shows that the movement of porphyrins across membranes can efficiently be investigated by 1H NMR spectroscopy and that small changes in porphyrin structure can have large effects on membrane kinetics.

DNA-multiporhyrinic systems: promising objects for materials science

Porphyrin-containing materials are attractive objects for advanced light-harvesting systems [1]. Despite existence of numerous approaches to arrange porphyrines in a controlled and programmed way and therefore mimic natural photosynthetic systems, the problem of porphyrin`s arraying remains challenging [2]. Herein, we present an approach based on using DNA as a scaffold to hold porphyrines together. The whole spectroscopic investigation of the compounds containing several porphyrines and a possibility of their usage as molecular blocks for functional supramolecular architectures is discussed [3].

Assembling Multiporphyrin Stacks Inside the DNA Double Helix

Double stranded DNA hybrids containing up to four consecutive, face-to-face stacked porphyrins are described. Non-nucleosidic, 5,15-bisphenyl-substituted porphyrin building blocks were incorporated into complementary oligonucleotide strands. Upon hybridization multiple porphyrins are well accommodated inside the DNA scaffold without disturbing the overall B-DNA structure. The formation of double strands containing up to four free base porphyrins is enabled without compromising duplex stability. UV/vis, fluorescence, and CD spectroscopy demonstrate the formation of porphyrins H-aggregates inside the DNA double helix and provide evidence for the existence of strong excitonic coupling between interstrand stacked porphyrins. H-aggregation results in considerable fluorescence quenching. Most intense CD effects are observed in stacks containing four porphyrins. The findings demonstrate the value of DNA for the controlled formation of molecularly defined porphyrin aggregates.

Chlorophyll breakdown: Pheophorbide a oxygenase is a Rieske-type iron-sulfur protein, encoded by the accelerated cell death 1 gene

Chlorophyll (chl) breakdown during senescence is an integral part of plant development and leads to the accumulation of colorless catabolites. The loss of green pigment is due to an oxygenolytic opening of the porphyrin macrocycle of pheophorbide (pheide) a followed by a reduction to yield a fluorescent chl catabolite. This step is comprised of the interaction of two enzymes, pheide a oxygenase (PaO) and red chl catabolite reductase. PaO activity is found only during senescence, hence PaO seems to be a key regulator of chl catabolism. Whereas red chl catabolite reductase has been cloned, the nature of PaO has remained elusive. Here we report on the identification of the PaO gene of Arabidopsis thaliana (AtPaO). AtPaO is a Rieske-type iron–sulfur cluster-containing enzyme that is identical to Arabidopsis accelerated cell death 1 and homologous to lethal leaf spot 1 (LLS1) of maize. Biochemical properties of recombinant AtPaO were identical to PaO isolated from a natural source. Production of fluorescent chl catabolite-1 required ferredoxin as an electron source and both substrates, pheide a and molecular oxygen. By using a maize lls1 mutant, the in vivo function of PaO, i.e., degradation of pheide a during senescence, could be confirmed. Thus, lls1 leaves stayed green during dark incubation and accumulated pheide a that caused a light-dependent lesion mimic phenotype. Whereas proteins were degraded similarly in wild type and lls1, a chl-binding protein was selectively retained in the mutant. PaO expression correlated positively with senescence, but the enzyme appeared to be post-translationally regulated as well.

Interactions of Polyvinylpyrrolidone with Chlorin e6-Based Photosensitizers Studied by NMR and Electronic Absorption Spectroscopy

Polyvinylpyrrolidone (PVP) can act as potential drug delivery vehicle for porphyrin-based photosensitizers in photodynamic therapy (PDT) to enhance their stability and prevent porphyrin self-association. In the present study the interactions of PVP (MW 10 kDa) were probed with five different derivatives of chlorin e6 (CE6) bearing either one of the amino acids serine, lysine, tyrosine or arginine, or monoamino-hexanoic acid as substituent. All derivatives of CE6 (xCE) formed aggregates of a similar structure in aqueous buffer in the millimolar range. In the presence of PVP monomerization of all xCE aggregates could be proved by 1H NMR spectroscopy. xCE-PVP complex formation was confirmed by 1H NMR T2 relaxation and diffusion ordered spectroscopy (DOSY). 1H1H-NOESY data suggested that the xCE uptake into the PVP polymer matrix is governed by hydrophobic interactions. UV–vis absorption and fluorescence emission bands of xCE in the micromolar range revealed characteristic PVP-induced bathochromic shifts. The presented data point out the potential of PVP as carrier system for amphiphilic derivatives of chlorin e6. The capacity of PVP to monomerize xCE aggregates may enhance their efficiency as possible photosensitizers in PDT.

Antioxidantes y porfirinas de Adesmia boronioides, Larrea divaricata y Atriplex lampa cultivadas in vitro

Los polifenoles están involucrados en la defensa contra la radiación ultravioleta, en la actividad antioxidante, con un significado evolutivo. En la región patagónica existen plantas nativas de interés medicinal muy valoradas por la herbolaria tradicional de la zona. Se estudió actividad antioxidante y pigmentos en Adesmia boronioides, Larrea divaricata y Atriplex lampa (plántulas enteras, 60 días) micropropagados a partir de semillas estériles, cultivadas en MS suplementado con 6-bencil-amino-purina (2219 μM), ácido naftalén-acético (0,053 μM), 45 μmoles fotón.m-2 .s-1, 16h/8h luz/:oscuridad, 22-24°C, subcultivo: 20 días. A.boronioides presentó entre 1,7 y 3,7 veces mayor contenido de porfirinas respecto de los otros cultivos. Se observó una baja cantidad de clorofila total con disminución de clorofila a a expensas de la b (clorofila a/b:2,98). La actividad de catalasa (EC1.11.1.6) fue la menor de los tres cultivos. El mayor contenido de clorofilas fue encontrado en L. divaricata con un alto contenido de clorofila a (clorofila a/b:21,04) y tuvo 2 a 13 veces más antocianinas que los otros cultivos. A. lampa presentó baja cantidad de clorofila (clorofila a/b:8,53); 4 a 6 veces más polifenoles y 5 a 20 veces mayor actividad de catalasa, respecto de los otros cultivos. Los resultados indican la posibilidad de aplicar estos cultivos in vitro como fuente de metabolitos bioactivos.

(Table 2) Concentration of phytoplankton pigments in Adventfjorden in spring and summer of 1997

The study was carried out from April 30 until July 13 of 1997 in Adventfjorden (Spitsbergen). Formation of a less saline and warmer surface water (~1 m thick) caused by melting of the ice was observed in the fjord during the first days of May. In summer the less saline surface layer was about 3 m thick. Euphotic depth measured under the ice sheet reached 12 m, whereas load of mineral matter brought with riverine discharge in summer (content of total particulate matter in the fjord reached 1.66 kg/m**2) dramatically reduced euphotic zone depth to 0.35 m. By pigment measurement three phases of phytoplankton development in Adventfjorden were distinguished: (1) spring bloom that has started under fast ice and reached maximum in the mid of May, (2) stagnation period in June, (3) increase of pigment concentration in July, what could indicate start of the next algae bloom. Analyses of chlorophylls and carotenoids revealed that diatoms (chl c, fucoxanthin), and green algae (chl b, lutein) dominated phytoplankton community in the fjord. Moreover, presence of peridinin indicates presence of Dinophyta and alloxanthin - occurence of Cryptophyta. In May and June 1997 phytoplankton appeared mainly in the surface of water, while in July, as a result of inflow of turbulent riverine waters into Adventfjorden, algae cells were pushed down and the highest numbers were observed at depth ~20 m. Great phaeopigments to chl a ratio (= 0.54) found in fjord seston in June and July probably shows strong impact of zooplankton grazing on phytoplankton development. High contribution of chlorophyllide a in porphyrin a poll in samples collected under fast ice (chlorophyllide a / chl a ratio = 0.18) reflects the final stage of algal communitie succession in ice, just before spring ice melt and release of biota to oceanic water. Chlorophyllide a content during summer was minor or not detectable, demonstrating that diatom cells were in good physiological condition. High chl a allomer / chl a ratio (average = 0.11 for the period investigated) confirms high oxygen concentration in environment of Adventfjorden.