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 (5) 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)
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)
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)
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)
В.Н. Бинги, А.В. Савин «Физические проблемы действия слабых магнитных полей на биологические системы» УФН 173 265–300 (2003)
Г. Уленбек «Фундаментальные проблемы статистической механики» УФН 103 275–318 (1971)
В.В. Егоров, М.В. Алфимов «Теория J-полосы: от экситона Френкеля к переносу заряда» УФН 177 1033–1081 (2007)
К.Н. Соловьев, Е.А. Борисевич «Внутримолекулярный эффект тяжелого атома в фотофизике органических молекул» УФН 175 247–270 (2005)
С.Я. Килин «Квантовая информация» УФН 169 507–527 (1999)
И.А. Соколик, Е.Л. Франкевич «Влияние магнитных полей на фотопроцессы в органических твердых телах» УФН 111 261–288 (1973)

Список формируется автоматически.