Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Рубин А.Б. -> "Транспорт электронов в биологических системах " -> 41

Транспорт электронов в биологических системах - Рубин А.Б.

Рубин А.Б., Шинкарев В.П. Транспорт электронов в биологических системах — М.: Наука, 1984. — 321 c.
Скачать (прямая ссылка): transportelektronov1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 136 >> Следующая

Написанные выражения очень ярко характеризуют кинетичес-
1980].
С.
(4.27)
т\
(4.28)
(4.29)
(4.30)
кую двойственность в переносе электронов и показывают, что свойство симметрии затрагивает как начальные условия, так и переходный процесс, т. е. симметрия простирается и на область
кинетики. Однако для стационарного режима (t —» со) в ряде
случаев можно ограничиться рассмотрением только констант равновесия. Поясним в этой связи смысл кинетической двойственности для переносчика С в равновесии с средой. Как известно [см., например, Феттер, 1967], концентрация окисленной и восстановленной формы переносчика С в равновесии со средой определяется уравнением Нернста, которое для нашего случая можно записать в виде
Р(С°) = 1/(1 + ехр (х)) = 1/(1 + к1/т1), (4.31)
Р(СХ) = 1/(1 + ехр(- х)) = 1/(1 + тх/кх), (4.32)
х = F(E Н-Ес )/(RT) = In (к\/гп\), где Ес, Ей соответственно среднеточечный редокс-потенциал переносчика и редокс-потенциал среды, определяемый веществом (резервуаром), взаимодействующим с С; F — газовая постоянная, Т— абсолютная температура, F — число Фарадея.
Если ввести обозначение g(x) = —-------0.5, то соотношения
1 + в
(4.31, 4.32) означают, что
g(x) = -g(-x) (4.33)
т. е. g(x)—нечетная функция. Таким образом, кинетическая двойственность в рассматриваемом случае (замена Ен—Ес на Ес —Ец) есть не что иное, как свойство симметричности кривой титрования [функции распределения (4.32)], наблюдаемое при соответствующем изменении системы координат (Ен—Ес на Ен—Ес).
В качестве другого примера кинетической двойственности рассмотрим вариант, когда переносчики электронов, взаимодействующие друг с другом согласно схеме (4.24), находятся в комплексе. В этом случае соответствие между схемами (4.24) и (4.26) переходит в соответствие графов (см. схему (4.34)). Здесь для краткости нулем и единицей обозначены окисленное и восстановленное состояния соответствующих переносчиков. Из сравнения графов на схеме (4.34) легко установить следующее соответствие между состояниями комплекса: 000<-»111, 001<-»011, 010<->101, 110<->100.
ООО —^ >ЮО 111 -------^.110
4 Заказ № 4821
97
Как и в общем случае, для того чтобы из одного состояния комплекса получить симметричное ему состояние, необходимо пользоваться соответствием
с,° <-»¦ с\, сй2<*с\, с/ <-> Сз
В связи с таким соответствием при подсчете вероятностей состояний комплекса как в переходном процессе, так и в стационарных условиях можно ограничиться рассмотрением только одной половины симметричных состояний, получая решения для второй половины путем указанной ранее перестановки констант скорости.
На примере этой же схемы (4.34) видно, как сокращается число схем, когда одна из констант скорости обращается в нуль. Так, непосредственно из схемы (4.34) видно, что в случае к\ — 0 и в случае &5=0 получаются полностью эквивалентные друг другу схемы переноса электронов. Аналогично этому совпадают друг с другом схемы, для которых кг и к$ (по отдельности) равны нулю. Сказанное позволяет существенно уменьшить число различных схем переноса электронов, которые необходимо анализировать аналитически.
В заключение отметим следующее важное обстоятельство. Поскольку структура решения исходной системы уравнений, например для С\ совпадает с таковой для Сз1, то, наблюдая за кинетическим поведением переносчика С\ мы тем самым имеем возможность определить кинетическое поведение переносчика Сз быть может, не наблюдаемого экспериментально. Кроме того, при моделировании электронтранспортных реакций можно ограничиться рассмотрением только части различных соотношений между константами скорости.
Заключение
Анализ, проведенный в данной главе, показывает, что в том случае, когда переносчики электронов находятся в редокс-равно-весии со средой и отсутствует кооперативность в переносе электронов, предложенное вероятностное описание транспорта электронов в комплексе переносчиков может быть редуцировано к обычно применяемому закону действующих масс относительно окисленных и восстановленных форм отдельных переносчиков. Однако, если редокс-равновесие со средой нарушено, за счет чего появляется поток электронов через комплекс или имеет место кооперативность в переносе электронов, вероятностное описание может существенно отличаться от закона действующих масс. Иными словами, решения уравнений для двух физически различных механизмов взаимодействия по принципу «один на один» и «все на все» отличаются в неравновесных условиях и не отличаются в условиях редокс-равновесия со средой и отсутствия кооперативности в переносе электронов.
Поскольку перенос электронов в биологических системах но-
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 136 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed