Выпуски

 / 

2016

 / 

Июнь

  

Обзоры актуальных проблем


Физическая стадия разделения зарядов при фотосинтезе

 а,  а, б
а Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, Воробьевы горы, кор. А, Москва, 119899, Российская Федерация
б Институт 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 BA в первичном акцептировании электрона. Раскрыта важная роль молекул кристаллографической воды и тирозина М210, входящих в ближайшее окружение BA, 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)
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/
000386349400002
2-s2.0-84987597397
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, 2 февраля 2016

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

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

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

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение