Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Рубин А.Б. -> "Транспорт электронов в биологических системах" -> 37

Транспорт электронов в биологических системах - Рубин А.Б.

Рубин А.Б., Шинкарев В.П. Транспорт электронов в биологических системах — М.: Наука, 1984. — 322 c.
Скачать (прямая ссылка): transportelektronov1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 137 >> Следующая

(4.1)
Р(С)) = I PfSJ; Р(С)) = 1 - Р(С)).
i
(4.2)
(4.3)
в которой s, q, г =1, 2,..., т; Р(С]С°)—вероятность того что Сг
й переносчик восстановлен, а С,-й переносчик окислен; kv (kls) — константы скорости переноса электронов между переносчиками Сг (С,) и С,- (СЛ); mqj (m,>)—псевдомономолекулярные константы скорости обмена электронами комплекса со средой. В системе уравнений (4.4) фигурируют вероятности редокс-состояний пар переносчиков Р(С)С°) и т. п. вследствие того, что прямой перенос
электрона в комплексе от С,-го переносчика на С,-й возможен лишь в том случае, когда переносчик Q восстановлен, а С, окислен, т. е. когда комплекс переносчиков находится в состоянии (С] С"). Перенос электрона от Сг к С, невозможен, если комплекс находится, например, в состоянии (С)С1). Во избежание недоразумений
отметим, что константы скорости а,, переходов между состояниями комплекса в системе (4.3) обязательно совпадают с какой-либо из констант скорости переноса электронов, фигурирующих в системе уравнений (4.4).
Система уравнений (4.4) не замкнута относительно вероятностей редокс-состояний отдельных переносчиков Р(С)), Р(С°), поскольку в нее входят вероятности редокс-состояний пар переносчиков Р(С]С°), .... Аналогичным образом в уравнения для вероятностей
редокс-состояний пар переносчиков ДС'С^),... будут также входить вероятности редокс-состояний троек переносчиков Р(ѮѮѰк),... и т.
д. Ясно, что только уравнения для вероятностей редокс-состояний сразу всех т переносчиков, входящих в комплекс, будут замкнуты относительно величин ..С”), , т. е. относительно вероят-
ностей состояний комплекса как целого. Аналогичная цепочка уравнений имеет место в физической кинетике [Либов, 1974].
Очевидно, что, например, Р(С°С2°) = Р(С°С2°С3°) + Р(С*С°2С\) и вообще
Р(С0ДС0Д. . . СОД) = Р(СОДСОД. . . С°ДС° ) + Р(С0ДС0Д. . . С°ЛС1 ) (4.5)
v h 12 1к 7 v h 12 1к 1к+\ J v h l2 lk lk+\ J v J
Иначе говоря, вероятности редок-состояний меньшего числа (к) переносчиков Р(С°ДС°Д. . . С°д) выражаются через вероятности
редокс-состояний большего числа (к+1) переносчиков
Р(С0ЛС°’\ . . С0ДС0Д ).
V Ч 12 Ч 1к+х '
В этих формулах С,01 означает, что i-и переносчик может
находиться либо в окисленной, либо в восстановленной форме.
В силу соотношения (4.5) вероятности редокс-состояний большего числа переносчиков электронов несут в себе, всю информацию, содержащуюся в вероятностях редокс-состояний меньшего числа переносчиков. При этом, в результате рассмотрения вероятностей редокс-состояний сразу всех т переносчиков, входящих в комплекс, достигается наиболее полное описание переноса электронов в комплексах. При рассмотрении вероятностей редокс-состояний меньшего числа переносчиков информация сужается и описание огрубляется. Самое грубое описание переноса электронов в комплексах будет в том случае, когда при составлении уравнений оперируют лишь состояниями отдельных переносчиков.
Если число переносчиков электронов, входящих в комплекс, велико, то для описания функционирования такого комплекса с помощью небольшого числа переменных можно оборвать эту цепочку уравнений, т. е. выразить вероятности редокс-состояний к переносчиков через вероятности редокс-состояний меньшего числа переносчиков. Практически важно найти те физические условия, когда система дифференциальных уравнений (4.3) относительно вероятностей состояний всего комплекса в целом может быть сведена к системе дифференциальных уравнений, замкнутых относительно вероятностей редокс-состояний отдельных переносчиков. Такая необходимость вытекает из того, что в эксперименте регистрируются, как уже указывалось, главным образом состояния отдельных переносчиков, а не состояния комплекса, которые только и определяют скорость переноса электронов в комплексе.
4.2. Описание транспорта электронов через состояния отдельных переносчиков
В сущности, в отсутствие кооперативности в переносе электронов приближение вероятности состояний пары переносчиков Р(С)С°) через вероятности состояний отдельных переносчиков
Р(С]), Р(С°), i^j дает возможность замкнуть рассмотренную
выше цепочку уравнений и записать уравнения относительно вероятностей состояний отдельных переносчиков, составляющих комплекс [Шинкарев, 1978; Венедиктов и др., 1980 б\. Любое такое приближение
Р(с;с°) = f(P(C)\P(C])) = f(xvx2) (4.6)
для всей области изменений xj, Х2 должно удовлетворять следующим условиям: 1) 0<f(xl9x2)<\ при 0< х\, Х2 <1; 2)
f(0,х2) = f(xv0) = 0 ; 3) f(xvx2) —монотонно возрастающая
функциях! (x2=const) иХ2 (xi=const);/(l, 1) = 1.
Пояснения требуют только условия 2 и 3. Условие 2 означает, что скорость переноса электронов в комплексе от С\ к С2 должна быть равна 0, когда С\ окислен или когда С2 восстановлен. Условие 3 означает, что скорость переноса электрона между С\ и С2 возрастает, когда увеличиваются степень восстановленное™ С\ и степень окисленности С2. Легко видеть, что для всей области изменения переменных xi и Х2 линейная функция f(x19x2) =ах 1 + Ьх2 не удовлетворяет всем этим условиям, а из
Предыдущая << 1 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 137 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed