Физическая стадия разделения зарядов при фотосинтезе

А.Г. Яковлев^а, В.А. Шувалов^а, б
^аМосковский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, Воробьевы горы, кор. А, Москва, 119899, Российская Федерация
^бИнститут фундаментальных проблем биологии РАН, Пущино, Московская обл., Российская Федерация

Проведён аналитический обзор работ по биофизическим аспектам первичного разделения зарядов под действием света в реакционных центрах (РЦ) фотосинтеза, которые представляют собой особые пигмент-белковые комплексы в составе клеточной мембраны. Первичная (физическая) стадия разделения зарядов происходит в пико- и фемтосекундном диапазонах и заключается в переносе электрона по активной A-цепи пигментов. Представлен обширный фактический материал как по общим вопросам первичного фотосинтеза, так и по ряду более специальных тем. К числу последних относятся: 1) роль неактивной B-цепи пигментов, 2) влияние белкового окружения на разделение зарядов, 3) участие мономерного бактериохлорофилла B_A в первичном акцептировании электрона. Раскрыта важная роль молекул кристаллографической воды и тирозина М210, входящих в ближайшее окружение B_A, в переносе и стабилизации электрона. Показана связь коллективных ядерных движений и переноса электрона при разделении зарядов. Обсуждается природа высокой квантовой эффективности первичных реакций разделения зарядов.

Текст pdf (994 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2016.02.037701

Ключевые слова: фотосинтез, реакционный центр, разделение зарядов, перенос электрона
PACS: 87.15.ht, 87.15.M−, 87.15.R− (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2016.02.037701
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2016/6/b/
Web of Science

000386349400002
Scopus

2-s2.0-84987597397
ADS NASA

2016PhyU...59..531Y
Цитата: Яковлев А Г, Шувалов В А "Физическая стадия разделения зарядов при фотосинтезе" УФН 186 597–625 (2016)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 19 октября 2015, доработана: 28 января 2016, одобрена в печать: 2 февраля 2016

English citation: Yakovlev A G, Shuvalov V A “Physical stage of photosynthesis charge separation” Phys. Usp. 59 531–557 (2016); DOI: 10.3367/UFNe.2016.02.037701

Список литературы (318) Статьи, ссылающиеся на эту (4) Похожие статьи (20) ↓

Л.И. Кришталик «Белки как специфическая полярная среда процессов переноса заряда» УФН 182 1275–1300 (2012)
Я.Б. Зельдович, А.Л. Бучаченко, Е.Л. Франкевич «Магнитно-спиновые эффекты в химии и молекулярной физике» УФН 155 3–45 (1988)
В.Н. Бинги, А.В. Савин «Физические проблемы действия слабых магнитных полей на биологические системы» УФН 173 265–300 (2003)
В.В. Егоров, М.В. Алфимов «Теория J-полосы: от экситона Френкеля к переносу заряда» УФН 177 1033–1081 (2007)
Д.С. Чернавский, Н.И. Старков, А.В. Щербаков «О проблемах физической экономики» УФН 172 1045–1066 (2002)
Д.С. Чернавский «Проблема происхождения жизни и мышления с точки зрения современной физики» УФН 170 157–183 (2000)
В.В. Клиньшов, В.И. Некоркин «Синхронизация автоколебательных сетей с запаздывающими связями» УФН 183 1323–1336 (2013)
Г.Р. Иваницкий «XXI век: что такое жизнь с точки зрения физики» УФН 180 337–369 (2010)
М.И. Рабинович, М.К. Мюезинолу «Нелинейная динамика мозга: эмоции и интеллектуальная деятельность» УФН 180 371–387 (2010)
М.А. Цыганов, В.Н. Бикташев и др. «Волны в кросс-диффузионных системах — особый класс нелинейных волн» УФН 177 275–300 (2007)
К.Н. Соловьев, Е.А. Борисевич «Внутримолекулярный эффект тяжелого атома в фотофизике органических молекул» УФН 175 247–270 (2005)
И.В. Баргатин, Б.А. Гришанин, В.Н. Задков «Запутанные квантовые состояния атомных систем» УФН 171 625–647 (2001)
В.В. Смолянинов «Пространственно-временные задачи локомоторного управления» УФН 170 1063–1128 (2000)
С.Я. Килин «Квантовая информация» УФН 169 507–527 (1999)
А.Ю. Морозов «Интегрируемость и матричные модели» УФН 164 3–62 (1994)
Г.Р. Иваницкий, А.Б. Медвинский, М.А. Цыганов «От динамики популяционных автоволн, формируемых живыми клетками, к нейроинформатике» УФН 164 1041–1072 (1994)
И.Я. Коренблит, Е.Ф. Шендер «Спиновые стекла и неэргодичность» УФН 157 267–310 (1989)
В.И. Арнольд «Особенности, бифуркации и катастрофы» УФН 141 569–590 (1983)
И.А. Соколик, Е.Л. Франкевич «Влияние магнитных полей на фотопроцессы в органических твердых телах» УФН 111 261–288 (1973)
Г. Уленбек «Фундаментальные проблемы статистической механики» УФН 103 275–318 (1971)

Список формируется автоматически.