Физические механизмы. Тоже лишнее.
Важнейшая особенность функционирования РЦ состоит в том, что отдельные стадии переноса электрона могут протекать эффективно и при низких температурах, вплоть до температур жидкого азота и жидкого гелия по туннельному механизму
Сначала идут активационные процессы возбуждения ядер и переход их на высшие колебательные уровни, с которых уже происходит туннелирование донорно - акцепторного комплекса в конечное состояние. Вместе с тем сам по себе процесс туннелирования требует предварительного формирования контактного состояния между донорной и акцепторной группами. Это обеспечивается вследствие внутримолекулярной подвижности белка РЦ, где расположены простетические группы переносчиков. Тогда свой вклад в температурную зависимость переноса электрона будет давать и процесс образования контактных состояний. Температурная зависимость транспорта электрона должна коррелировать с внутримолекулярной подвижностью белка РЦ, что и наблюдается в экспериментах. При повышении температуры образцов от 140-180° К происходит резкое уменьшение t', что говорит о "размораживании" внутримолекулярных движений в белке РЦ. Как раз в том же температурном диапазоне увеличивается и функциональная активность РЦ, приводящая к переносу электрона на вторичный хинон. Аналогичная корреляция наблюдается и в опытах, где измеряется вероятность поглощения у-кванта без отдачи. Растормаживание белковой макромолекулы сопровождается ее внутримолекулярными движениями по конформационным подсостояниям. При обезвоживании РЦ одновременно падает эффективность переноса электрона и замедляется внутримолекулярная подвижность белка. Роль образования контактных состояний в системе хинонных акцепторов можно упрощенно иллюстрировать следующим образом. Первичный хинон, получив в РЦ электрон, изменяет характер своего движения и переходит на другую конформационную координату, соответствующую его восстановленному состоянию. Здесь он, достигнув определенного контактного состояния со вторичным хиноном, отдает ему электрон. При низких температурах подвижность первичного хинона падает, а следовательно, уменьшается и эффективность переноса электрона от него на вторичный хинон. Если, однако, образец медленно охлаждать в условиях постоянного интенсивного освещения, когда в результате действия света и отрыва электрона от Р молекулы первичного хинона в основном находятся в восстановленном состоянии, то картина существенно изменяется. В этих условиях, как показали опыты, восстановленный на свету первичный хинон уже исходно успевает перейти в контактное состояние, в котором перенос электрона от него на вторичный хинон по туннельному механизму происходит быстро и при низких температурах. Поэтому в таких образцах, охлажденных до низких температур на непрерывном свету, эффективность переноса электрона от температуры практически уже не зависит. Очевидно, туннелирование происходит здесь эффективно с низких колебательных уровней и с быстрой диссипацией части энергии по акцептирующей моде при низких температурах. Таким образом, можно ожидать, что в исходно "приготовленных" контактных состояниях между переносчиками температурная зависимость собственно переноса электрона может быть слабо выражена.
Дата добавления: 2016-04-11; просмотров: 448;