Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Рубин А.Б. -> "Транспорт электронов в биологических системах" -> 42

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 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 137 >> Следующая

Если ввести обозначение g(x) = —-----0.5, то соотношения
1 + с
(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 —Ен) 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, OlOolOl, llOolOO.
> 100 111
кз
к4
4 Заказ №4821
Как и в общем случае, для того чтобы из одного состояния комплекса получить симметричное ему состояние, необходимо пользоваться соответствием
С?<г>С139 С\^С\, с\^с\
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 к5=О получаются полностью эквивалентные друг другу схемы переноса электронов. Аналогично этому совпадают друг с другом схемы, для которых к2 и кз (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 кооперативное™ в переносе электронов.
Поскольку перенос электронов в биологических системах но-
сит, как правило, неравновесный характер и, кроме того, в ряде случаев большую роль играют кооперативные эффекты, обусловленные взаимным влиянием переносчиков электронов друг на друга, то традиционно используемый кинетический закон действующих масс относительно объемных концентраций окисленных и восстановленных форм отдельных переносчиков становится неприменимым для анализа переноса электронов в комплексах. В этом случае необходимо использовать описание, оперирующее состояниями комплекса молекул-переносчиков как целого.
Глава 5 ТЕРМОДИНАМИКА РЕДОКС-РЕАКЦИЙ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Выше мы рассмотрели влияние объединения переносчиков электронов в комплексы на кинетику транспорта электронов. Такое объединение может приводить и к тому, что изменение состояния любого из переносчиков может изменить характер переноса электронов в комплексе (эффект кооперативное™). Взаимодействие переносчиков электронов в ряде случаев обусловливает отличие термодинамических характеристик электронного транспорта в комплексах от таковых для переноса электронов между подвижными переносчиками.
Ниже рассмотрены некоторые вопросы, касающиеся определения термодинамических характеристик переносчиков электронов, организованных в комплекс.
5.1. Сравнение равновесных характеристик переноса электронов
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 137 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed