Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Рубин А.Б. -> "Транспорт электронов в биологических системах " -> 96

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 .. 90 91 92 93 94 95 < 96 > 97 98 99 100 101 102 .. 136 >> Следующая

Причем этот процесс будет происходить до тех пор, пока либо
1976].
п-2 2——*- n-i 2—2
(11.18)
не
восстановится вся акцепторная часть ФРЦ, либо не окислится вся донорная часть в зависимости от того, n>s или n<s. Если число переносчиков на донорной стороне больше, чем на акцепторной (n>s), то легко получить решение системы уравнений, описывающей переходы на схеме (11.18). Обозначим через xt(t) вероятность того, что через время t после включения действующего света на акцепторной стороне ФРЦ имеется i электронов. В начальный момент времени электронов в акцепторной части не было, и они попадают в нее лишь после световой активации ФРЦ [см. схему (11.18)].
Поэтому Xi(t) равна вероятности того, что за время t в ФРЦ придет i квантов. Поскольку приход квантов образует пуассо-новский поток с интенсивностью ко, то можно записать:
x.(t) = ^Le-k 0». (11.19)
i!
Если лимитирующим является процесс поступления электронов в донорную часть ФРЦ (к<ко, т), а число переносчиков электронов на акцепторной стороне больше, чем на донорной (s>«), то вероятность y,(t) того, что на донорной стороне ФРЦ находится j «дырок» (п—-j электронов), равна вероятности того, что реакционный центр будет активирован ровно j раз:
У,0) = Щ-е~к<>‘. (11.20)
J!
От числа электронов (дырок) в акцепторной (донорной) части ФРЦ необходимо перейти к восстановленности отдельных переносчиков. Согласно соотношению (11.3) восстановленность переносчика Z)/определяется следующим соотношением:
P(Dj)=YJP(R^) = y0 + y1 + ... + yn_l =
, 9=0
= е 0 1 + k0t + ... + (k0t) /(«-/)/. (11.21)
Таким образом, при s>n, к«ко, т кинетика окисления переносчиков электронов, находящихся на донорной стороне ФРЦ, носит 5-образный характер. 5-образность тем более выражена, чем ближе переносчик электронов находится к световой стадии. Выражение, описывающее изменение восстановленности переносчиков D\, . . . , Dn, полностью совпадает с (11.17), с той лишь разницей, что в (11.21) вместо к стоит ко. Следовательно, представление о характере изменения во времени восстановленной формы Di, можно получить из рис. 52.
Временная задержка в окислении переносчиков электронов на донорной стороне ФРЦ обусловлена тем, что вследствие быстрого переноса электронов между ними приход возбуждения приводит к окислению D\ и быстрой (быстрее времени прихода следующего возбуждения) миграции дырки к Dn. Приход второго возбуждения
Рис. 54. Схематическое изображение последовательности переноса электрона в ФРЦ пурпурных бактерий при различных соотношениях между величинами констант скорости
приводит к окислению Dn.\ и т. д. Таким образом, прежде чем окислить, скажем, первый переносчик D\ (на временах, сопоставимых со временем прихода возбуждения), необходимо окислить все предыдущие переносчики [Malkin, Silberstein, 1972].
Аналогично кинетика окисленной формы акцептора Аг в предположении, что n>s, т «ко, к, описывается выражением:
Р(4) = e“V(l + k0t + ... + (k0ty~'/{s -r>). (11.22)
Следовательно, кинетика восстановления акцепторов в этих условиях также имеет 5-образный характер, причем 5-образность тем более выражена, чем ближе к световой стадии расположен переносчик электронов. Рассмотрим более общий случай, когда кинетика редокс-превращений отдельных переносчиков электронов определяется не только световой константой скорости, но и константами скорости обмена электронами ФРЦ со средой. Для простоты анализа будем считать, что ко»к, т (насыщающая интенсивность света). Удобно отдельно рассмотреть случаи к>т и т>к, поскольку, как показано ниже, соотношение величин этих констант скорости определяет качественно различное поведение переносчиков электронов.
1 ко»к>т:
A. n>s. После активации действующим светом (рис. 54) ФРЦ из состояния (п 0) за достаточно малый промежуток времени ~slk, перейдет в состояние (п—s s), в котором все переносчики электронов, находящиеся на акцепторной стороне, восстановлены, а переносчики электронов на донорной стороне, имеющие номера от п—s +1 до п, будут окислены:
Перенос электронов, описываемый этой схемой, определяется, пуассоновским потоком квантов света. Отсюда следует, что на временной шкале \lko<t<slko кинетика изменения восстановленное™ переносчиков Dn.s+1, ..., Dn совпадает с кинетикой окисления переносчиков^!,
Дальнейшая эволюция ФРЦ связана в основном с поступлением электронов от внешнего донора и приводит к изменению восста-новленности лишь переносчиков электронов, находящихся на донорной стороне:
Поскольку ко>к, то можно считать, что на временах —1/к » 1/ко процесс, описываемый схемой (11.23), уже закончился. Процесс восстановления переносчиков электронов Dn_s+\, ..., Dn, согласно схеме (11.26) связан с пуассоновским потоком поступления электронов от внешнего донора. Поэтому вероятность того, что через время t>l/ko после включения света в донорную часть поступило q электронов, равна [см. формулу (11.13)]
Предыдущая << 1 .. 90 91 92 93 94 95 < 96 > 97 98 99 100 101 102 .. 136 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed