Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Рубин А.Б. -> "Кинетика биологических процессов" -> 86

Кинетика биологических процессов - Рубин А.Б.

Рубин А.Б., Пытьева Н.Ф., Резниченко Г.Ю. Кинетика биологических процессов — М.: МГУ, 1987. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): kinetikabiologicheskihprocessov1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 126 >> Следующая

(4' + ‘Г" + _М * < и < min (k, k0, т).
\ k k0 т J
Здесь k — константа скорости притока электронов в комплекс, т — отток электронов из комплекса, k0 — световая константа.
На временах, сравнимых с временами обмена электронами РЦ со средой, стационарные характеристики нециклического транспорта электронов определяются лишь световой константой и константами скорости обмена РЦ со средой. Увеличение интенсивности света приводит к тому,' что акцепторные компоненты РЦ еще больше восстанавливаются, а донорные — еще больше окисляются.
При освещении образца происходит' окисление донорных компонентов и восстановление акцепторных. При этом сначала окисляется самый далекий от световой, стадии переносчик D,„ затем более близкий Z)„_i и т. д. Аналогично первым восстанавливается Л*, затем As-1 и т. д. Это является следствием иерархии констант скоростей отдельных стадий переноса электрона в РЦ.
Характер переходных процессов при освещении зависит от соотношения констант скоростей обмена электронами с внешней средой: k и т. Если k>m, при включении света наблюдается немонотонное окисление переносчиков электрона на донорной стороне РЦ и монотонное восстановление акцепторов. Если же k<m, доноры окисляются монотонно, а восстановление акцепторов протекает немонотонно. При выключении действующего света происходит восстановление переносчиков Du..., Dn и окисление Ai,..., As. Характерная особенность для процессов окисления и восстановления переносчиков — это временная задержка в тем-
новом восстановлении (окислении), тем большая, чем дальше переносчик электронов находится от световой стадии. Примеры кинетических кривых для системы из трех переносчиков —С—Р—А приведены на рис. III.13./
Таковы основные свойства переноса электрона в обобщенном комплексе реакционного центра. Конкретные фотосинтезирующие объекты обладают целым рядом индивидуальных oco6eHHOctefl. При постановке экспериментов для их изучения преследуются определенные цели, требующие соответствующей формализации. Однако методы работы с формальной моделью и результаты, полученные при ее исследовании, оказываются весьма полезными при изучении основных физических механизмов и особенностей функционирования многообразных фотосинтезирующих объектов.
При изучении законов электронного переноса в фотосинтезирующих объектах мы пошли по пути построения возможно более адекватных моделей отдельных участков ЭТЦ. Выбор объема при этом определяется значимостью этого участка ЭТЦ в общем ходе процесса фотосинтеза и степенью изученности протекающих на этом участке процессов. •
При построении моделей мы использовали рассмотренный в § 1—4 аппарат для определения топографии ЭТЦ, типов взаимодействия переносчиков и констант скоростей переноса электрона на отдельных участках ЭТЦ в разных условиях эксперимента. При этом собственно кинетическая модель служит промежуточным этапом на пути от кинетического анализа экспериментальных данных к изучению физических механизмов переноса электрона. Ниже мы приведем некоторые модели конкретных цепей переноса электрона, исследованных нами в соответствии с вышеизложенными принципами.
§ 5. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ФОТОАКТИВНОГО вАКТЕРИОХЛОРОФИЛЛА В РЕАКЦИОННОМ ЦЕНТРЕ ПУРПУРНЫХ БАКТЕРИЙ
В последние годы для исследования первичных процессов фотосинтеза наиболее широко применяют реакционные центры фотосинтезирующих пурпурных бактерий. Именно на препаратах бактериальных реакционных центров удалось при помощи лазерной техники впервые осуществить регистрацию быстрых пикосекундных (характерное время 1,0-12 с) процессов разделения зарядов между фотоактивным бактериохлорофиллом и акцептором порфириновой природы — бактериофеофитином. Такие эксперименты стали возможными благодаря выделению чистых препаратов, содержащих лишь молекулы фотоактивного пигмента и ближайших акцепторов и не содержащих молекулы бактериохлоро-филла, входящие в состав светособирающей антенны. В хромато-форах пурпурных бактерий содержится всего около 50 молекул бактериохлорофилла антенны на одну ЭТЦ, в то время как у зеленых, растений — примерно в десять раз больше. Это обстоя-
тельство наряду с некоторыми другими особенностями строения обусловило относительную простоту выделения препаратов бактериальных РЦ. В препаратах РЦ квант света возбуждает непосредственно электрон фотоактивного пигмента, минуя стадию миграции энергии по светособирающей антенне.
Бактериальный РЦ представляет собой мультиферментный комплекс — «молекулярную машину», которая «включается» квантом света, экспериментальное и теоретическое исследование механизма этой «машины» на препаратах РЦ открывает широкие возможности как для изучения специфических процессов фотосинтеза, так и для понимания общих механизмов ферментативного катализа.
Выше были изложены основные положения математического описания переноса электрона в пределах комплекса абстрактного фотосинтетического реакционного центра: Рассмотрим конкретные процессы, происходящие в бактериальной РЦ. Пути переноса электрона между компонентами РЦ изображены на схеме:
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 126 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed