Исследование кинетики и термодинамики прямых и обратных реакций переноса электронов в комплексах фотосистем 1 и 2 цианобактерий и зеленых растений"НИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
2 19 мая 2014 г.-31 декабря 2014 г. Исследование кинетики и термодинамики прямых и обратных реакций переноса электронов в комплексах фотосистем 1 и 2 цианобактерий и зеленых растений"
Результаты этапа:
3 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Исследование кинетики и термодинамики прямых и обратных реакций переноса электронов в комплексах фотосистем 1 и 2 цианобактерий и зеленых растений"
Результаты этапа: Сверхбыстрая абсорбционная спектроскопия с разрешением ~20 фемтосекунд была использована для изучения первичного разделения зарядов в кор-комплексах ФС 2 (комплексах РЦ с прилегающей антенной) при возбуждении с максимумом на длинах волн 700-710 нм и 278 К. Представленные в настоящей работе данные показывают, что первичное разделение зарядов как в РЦ, так и в кор-комплексах ФС 2, индуцированное 20-фс импульсами, обусловлено образованием состояния P680+ChlD1–. При этом характерное время образования состояния P680+ChlD1–, определенное по кинетике выцветания на длине волны 670 нм (Chl-670) и вынужденного излучения при 685 нм составило ~1 пс. Данные по измерению спада Chl-670, образованию полосы анион-радикала Pheo– при 460 нм, выцветанию при 545 нм и вынужденному излучению при 685 нм позволили выявить характерное время спада состояния P680+ChlD1–и образования состояния P680+PheoD1–, составившее ~13 пс. В пользу образования состояния P680+PheoD1– в диапазоне 20 – 40 пс могут свидетельствовать данные по вычитанию спектра для состояния Р680+ при времени задержки 445 пс из спектра для состояния P680+PheoD1–, измеренного при задержках 23 пс и 44 пс. Полученные спектры похожи на спектр образования PheoD1–, который был выявлен ранее с помощью метода накопления. Полосы выцветания и спектральные сдвиги пигментов не зависят от образования P680+ и Pheo–, что позволяет наблюдать аддитивное суммирование его индивидуальных особенностей в спектрах ΔA на временах задержки 23 пс и 44 пс. Это не соответствует ситуации, наблюдаемой в бактериальных РЦ, где интенсивный электрохромный сдвиг для полосы BA при 800 нм наблюдается в разной степени при формировании P+ и BPheo– . Состояние P680+PheoD1– исчезает с характерным временем 250±50 пс в результате переноса электрона от PheoD1– к QA . Выцветание (или красный сдвиг) полосы при 670 нм в спектре образования Pheo– выявленное с помощью измерений в фемто-пикосекундном интервале времени или методом накопления при комнатной и низкой температурах показывает, что молекулы PheoD1 and Chl-670 расположены близко друг к другу, и между ними существует сильное взаимодействие. Выцветание полосы при 670 нм в спектрах образования P680+ в РЦ и кор-комплексах ФС2 указывает также на близкое расположение молекул Р680 и Хл-670. Учитывая два последних наблюдения, можно заключить, что Chl-670 находится в непосредственной близости как к Р680, так и к PheoD1. Выцветание полосы Chl-670 в обоих случаях может быть связано с исчезновением экситонного взаимодействия между Chl-670 с одной стороны и Р680 и PheoD1 с другой стороны, когда эти два электронных переносчика окисляются или восстанавливаются соответственно.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".