Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Рубин А.Б. -> "Транспорт электронов в биологических системах" -> 93

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 .. 87 88 89 90 91 92 < 93 > 94 95 96 97 98 99 .. 137 >> Следующая

*,_! >(102 -104)A:;, i = 2, 3, п- 1,
nij_x > (102 -10A)mj , у = 2, 3, s- 1.
Исходя из этой модели был рассмотрен транспорт электронов, индуцированный кратковременной вспышкой света (гл. 9), а также проанализированы стационарные характеристики переноса электронов в ФРЦ (гл. 10).
Основной задачей настоящей главы является анализ переходных процессов в ФРЦ, индуцируемых включением и выключением действующего (постоянного) света.
11.1. Усреднение электронов по переносчикам
Ранее, в гл. 8 и 10, было показано, что если при рассмотрении транспорта электронов в ФРЦ ограничиться временами, большими, чем время обмена ФРЦ электронами со средой, то состояние ФРЦ можно полностью охарактеризовать числом электронов, находящихся в его донорной и акцепторной частях. Суть применяемого приближения состоит в том, что на рассматриваемых временах уже «отрелаксировали» все состояния, в которых возможен внутри-комплексный перенос электронов по «быстрым» константам скорости к\9... , кп.\, т\, ms-1 и кинетическое поведение ФРЦ может
быть описано исходя из медленно релаксирующих состояний в которых переходы осуществляются с «медленными» константами скорости к, ко, т. В силу практической необратимости переноса электронов в ФРЦ, для вероятности того, что переносчик Д находится в окисленной форме, имеем [см, формулу (10.9)]
p(d?)=p iji?; =p(r°)+p(rI)+...+p(r[~1). (из)
\/=0 J
Поскольку вероятности всегда неотрицательные, то несложно сделать вывод о том, что степень окисленности переносчиков электронов определяется последовательностью их расположения в ФРЦ: она тем больше, чем ниже их среднеточечный редокс-потенциал (см. гл. 10):
P(D*)<P(D°2)<..<P(DI), Р(4)>Р(4)>...>Р(4). (п.4)
Причем это свойство справедливо не только для стационарного состояния, но и для рассматриваемых ниже переходных процессов. Существенно, однако, отметить, что это общее свойство элек-трон-транспортной цепи справедливо лишь для моментов времени, больших, чем время, необходимое для усреднения электронов по переносчикам донорной и акцепторной сторон реакционного центра. Для рассматриваемых отрезков времени граф переходов между «медленно» релаксирующими состояниями комплекса переносчиков ФРЦ, соответствующий схеме (11.1), совпадает со схемой (10.4).
(11.5)
На графе (11.5) // — состояние ФРЦ, у которого / электронов находится в донорной и j — в акцепторной частях.
После включения непрерывного света в системе через некоторый промежуток времени установится стационарное состояние, при котором восстановленность всех переносчиков электронов остается неизменной во времени. Если после этого выключить свет, то начнется процесс темповой релаксации переносчиков к исходному состоянию. Ниже описан процесс темновой релаксации переносчиков, составляющих ФРЦ.
11.2. Процесс темновой релаксации
Из схем (11.1) и (11.5) видно, что темновая релаксация ФРЦ после выключения постоянного света (?о=0) происходит двумя независимыми путями. С одной стороны, это процесс темнового восстановления донорной части ФРЦ, а с другой — это процесс окисления акцепторной части:
г л 00
01
Os
\s
n0
nl
ns
(11.6)
(оо 10 20 . .. пб)
т т т т
(00 10 20 . .. п0)
t т т т
т т т т
(00 10 20 .. . пО)
(11.7)
На этих схемах для наглядности обведены состояния с фиксированным числом электронов на донорной [схема (11.6)] и акцепторной [схема (11.7)] сторонах ФРЦ.
Из схем (11.6) и (11.7) следует, что кинетика процесса темновой релаксации R\ и Т?2 может быть рассчитана из следующих полностью аналогичных друг другу схем, описывающих мономолекулярные переходы донорной и акцепторной сторон:
R" 4Я,14-Rf 4-...4-R"-] 4r;\
пт , т 9 т
rs2 ~^Rs2 ^Rs2 ^...
(11.8)
(11.9)
Характерной чертой процесса темповой релаксации R\ (/?2) является то, что переходы в донорной (акцепторной) части осуществляются с одинаковыми константами скорости к (т), что является следствием быстрого переноса электронов внутри комплекса ФРЦ. В дальнейшем мы ограничимся подробным описанием редокс-превращений лишь донорной стороны ФРЦ. Обозначим через pi(t)=P(R\l,t) вероятность того, что в момент времени t на донорной стороне ФРЦ находится / электронов. Тогда согласно схеме (11.8) для величин pt имеем следующую систему линейных дифференциальных уравнений:
ф0 / dt = -кр0, ф, / dt = -крх + кр0,
................... (НЛО)
dpn_\/dt = -крп_х + крп_2, dpn/dt = kpn_l.
Решение этой системы уравнений может быть записано в виде
Р,(0 = е
-kt
Р,( 0) + P,-i(0)kt + р,_2( 0)Щ}- + ... + р0( 0)Щ-
1
21
п—1
i - 0,1,..., п-\, pn(t) = \-YlP,(0,
1=0
Предыдущая << 1 .. 87 88 89 90 91 92 < 93 > 94 95 96 97 98 99 .. 137 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed