Кинетическая модель переноса электронов в ФРЦ

Главы, со второй по восьмую, посвящены формулировке и анализу кинетической модели переноса электронов в комплексах, сравнению различных кинетических моделей транспорта электронов в биологических системах, а также вопросам термодинамического описания окислительно-восстановительных реакций в комплексах. [c.3]

КИНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОНОВ В ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ РЕАКЦИОННЫХ ЦЕНТРАХ [c.191]

В главе рассмотрены особенности кинетического описания транспорта электронов при фотосинтезе. Построена упрощенная кинетическая модель переноса электронов в ФРЦ, которая учитывает как организацию переносчиков электронов в комплекс, так и имеющуюся иерархию в величинах констант скорости переноса электронов на отдельных этапах (10 —10 с ). Рассмотрена симметрия в переносе электронов на донорной и акцепторной сторонах ФРЦ. [c.191]

Оказывается, что в рамках изложенной кинетической модели переноса электронов в ФРЦ удается рассчитать все названные выше характеристики. [c.194]

В предыдущей главе была построена кинетическая модель переноса электронов в ФРЦ и проанализирован транспорт электронов, индуцируемый единичной кратковременной вспышкой света. В данной главе, на основе этой модели будут проанализированы редокс-превращения переносчиков электронов, вызванные активацией ФРЦ постоянным светом. [c.205]

В настоящей главе и гл. 9, 10 рассмотрена обобщенная кинетическая модель переноса электронов в комплексе ФРЦ фототрофных бактерий и высших растений. [c.244]

Скорость электродного процесса можно выразить кинетическим уравнением, выведенным Батлером [4], а также посредством моделей, основанных на кривых потенциальной энергии, теории переходного состояния или теории абсолютных скоростей. Детальное обсуждение теории кинетики электродных процессов не является целью этой книги. Все, что требуется для использования полярографической методологии, как это уже отмечалось, это понимание типа констант скорости, лучше всего подходящего для определения обратимости. Нужно знать, при какой константе скорости стадии переноса электрона электродный процесс можно считать обратимым применительно к рассматриваемому методу. Поэтому здесь представлено только нестрогое иллюстративное обсуждение стадии переноса электрона без вывода уравнений. Читателя, который интересуется детальными аспектами теории и принципами электродных процессов, отсылаем к литературе [4—9]. [c.24]

Важен тот факт, что рассчитанные из кинетических моделей величины кат как прямой, так и обратной реа]щий определяются константами скорости взаимодействия активного центра фермента с молекулой водорода и константами равновесия реакций протонирования-депротонирования активного центра. При этом параметр ат не включает константы скорости переноса электрона на органический донор-акцептор. Это объясняет то, что величина кат (или Vm) не зависит от природы используемого субстрата. [c.46]

Идентификация моделей включает выбор структуры модели и определение ее параметров, наилучшим образом соответствующих экспериментальным данным по кинетике переноса электрона. Для этого необходимо построение моделей фрагментов ЭТЦ, ее отдельных участков, для которых имеются достоверные кинетические данные. [c.384]

Мультиферментный комплекс, осуществляющий перенос электронов, является удобной моделью для анализа различных понятий феноменологической термодинамики. Ввиду линейности кинетических уравнений можно детально проанализировать вопрос о существовании химического потенциала в неравновесных условиях, об экстремальности термодинамических потенциалов и о релаксации к стационарному состоянию и др. Оказывается, что во всех этих вопросах основную роль играет принцип детального рав-новесия. По существу, в данной главе рассмотрены условия, когда марковская цель с конечным числом состояний обладает термодинамическим поведением. Па основе принципа детального равновесия можно относительно просто вычислить вероятности различных состояний комплекса, что, по-видимому, является одним из наиболее эффективных применений этого принципа. Это связано с существованием в рассматриваемом случае функции состояния — энергии комплекса. Следует, однако, иметь в виду, что на самом деле введенные величины энергий различных состояний комплекса не являются постоянными, а зависят (в ряде случаев) от концентрации субстратов. [c.147]

Используя эту модель, можно объяснить и электропроводность металлов, если допустить для них структуру (рис. 33.3) из несколько раздвинутых (по сравнению с плотнейшей упаковкой) положительных ионов, погруженных в газ (облако) из делокализованных валентных электронов, занимающих молекулярные орбитали кристалла. Такая структура допускает не только скольжение положительных ионов в электронном газе с минимальным механическим сопротивлением, но и свободное течение электронов среди положительных понов при минимальном электрическом сопротивлении. Кроме того, теплота (кинетическая энергия) будет быстро переноситься в кристалле с помощью делокализованных электронов, обусловливая высокую теплопроводность металлов. [c.99]

Сформулирована обобщенная модель переноса электронов в ближайшем донорно-акцепторном окружении фотосинтетических реакционных центров (ФРЦ). Па основе этой модели рассмотрены стационарные и переходные характеристики переноса электронов в ФРЦ. Проведенный кинетический анализ показывает, что функциональное устройство ФРЦ обеспечивает его готовность к использованию очередного кванта света за счет поддержания донорной части в восстановленном, а акцепторной — в окисленном состояниях. Далее рассмотрена кинетика редокс-превращений переносчиков ФРЦ в хроматофорах пурпурных бактерий в окислительных и восстановительных условиях. Особое внимание уделяется анализу функционирования вторичного хинонного акцептора ФРЦ пурпурных бактерий. Подробно охарактеризованы двухтактные колебания концентраций семихи- [c.4]

Вывод уравнения поляризационной кривой феноменологическим методом был приведен в разделе 2 этой главы. Полученный результат не связан с какой-либо конкретной моделью переходного состояния, однако, конечно, желателен более глубокий анализ процесса необходимо исследовать связь между кинетическими параметрами и молекулярной структурой. Хориути и Поляни [55] в 1935 г. впервые попытались построить молекулярную модель электрохимического акта и ввели с этой целью диаграммы потенциальной энергии (см. также работу Тёмкина [37]). Такие диаграммы часто используются в элементарных курсах для демонстрации влияния потенциала электрода на кинетику, поскольку они позволяют ввести коэффициент переноса электрона графическим методом. Это построение приведено на рис. 87, который заимствован из обзора Парсонса [55а] и практически не отличается от оригинального графика Хориути и Поляни. Принимается, что изменения фм и ф2 не влияют на форму кривых [c.187]

Пивер и Пауэлл [67] определили кинетические параметры образования анион-радикалов ряда ароматических и алифатических иитросоединений методом измерения фазовых углов в интервале 400—10000 Гц на капельном ртутном электроде в диметилформамиде с использованием импедансного моста. Как видно из табл. 11.3, переход от верхних строк к нижним сопровождается уменьщением констант сверхтонкого взаимодействия, что коррелирует со сдвигом потенциалов полуволны в положительную область и с ростом скоростей переноса электрона. Степень локализации неспаренного электрона на нитро-группе изменяется от единицы для грег-нитробутана (скорость переноса электрона к которому минимальна и который восстанавливается труднее всею) до 0,15 для ж-дипитробензола. Количественные расчеты по теории Маркуса с использованием модели сплошной диэлектрической среды и с учетом распределения заряда дают приемлемое соответствие данным, полученным на опыте. [c.347]

В главе рассмотрены суш ествуюш ие в литературе подходы к описанию транспорта электронов в биологических системах. Проанализированы два различных по физическому смыслу типа взаимодействия переносчиков электронов — в комплексах, внутри которых задан строгий порядок взаимодействия переносчиков, и между подвижными переносчиками электронов, взаимодей-ствуюш ими друг с другом путем соударений. Построенная в пре-дыдуш ей главе вероятностная модель мультиферментного комплекса конкретизируется для описания переноса электронов в комплексах молекул-переносчиков. Как и ранее, центральным является понятие состояния комплекса как целого, которое определяется как пересечение состояний отдельных переносчиков, составляюш их комплекс. Такое определение понятия состояний комплекса молекул-переносчиков, при естественных предположениях, позволяет записать систему линейных дифференциальных уравнений относительно вероятностей состояний комплекса. Линейный характер кинетических уравнений расширяет возможности аналитического исследования. В заключительном параграфе приводится обоснование использования вероятностного описания. [c.73]

Задачей данной главы является анализ и сравнение существующих в настоящее время кинетических моделей электронного транспорта в биологических системах. Сравнение моделей электронного транспорта проведено на основе сформулированного ранее [Шипкарев, Венедиктов, 1977] вероятностного описания переноса электронов в комплексах молекул переносчиков. В главе установлены условия, при которых при описании электронного транспорта в комплексах можно пользоваться уравнениями относительно концентраций состояний отдельных переносчиков, составляющих комплекс. Обсуждается связь между законом действующих масс, применимым к подвижным переносчикам, и моделью, описывающей перенос электронов в структурных комплексах. Рассматриваются условия, при которых закон действующих масс можно применять для описания окислительно-восстановительных реакций в комплексах молекул-переносчиков. Выявлены различия в кинетике транспорта электронов между подвижными переносчиками электронов и между переносчиками, организованными в комплексы. Обсуждаются различные виды симметрии в переносе электронов. [c.84]

Куприянов В. В., Побочин А. С. Влияние pH на стационарнзто кинетику переноса электронов через цитохромнзто цепь субмитохондриальных частиц Кинетическая модель для регуляции активности переносчиков локальной когщентрацией ионов водорода в мембране.— Биохимия, 1977, т. 42, вьш. 3, с. 408—425. [c.290]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология