Фотосинтез моделирование

Проблема моделирования природного фотосинтеза (с целью фотокаталитического разложения воды на элементы) может быть разбита, по нашему мнению, на три самостоятельные задачи, которые условно можно рассматривать как отдельные блоки, из которых составляется действующая модель. Эти задачи следующие I) восстановление воды до водорода, 2) окисление воды до кислорода, 3) система пространственного разделения донора и акцептора при фотопереносе электрона. В этом докладе речь пойдет лишь о первой задаче. Для ее успешного решения необходимо под действием видимого света получить достаточно сильный химический восстановитель,способный восстано- [c.33]

Л и т в и н Ф. Ф. Моделирование системы агрегированных форм хлорофилла и сопровождающих пигментов в растворах, пленках и мономолекулярных слоях.— В кн. Биохимия и биофизика фотосинтеза. М., 1965, с. 96—126. [c.227]

Комиссаров Г. Г. Моделирование фотосинтеза. [c.102]

При моделировании концентрации РК появляется возможность его контроля и сравнения с минимально допустимым уровнем для фауны и флоры рассматриваемого района. Изменение концентрации РК описывается по-разному для моделей каждого уровня. На наиболее простом уровне концентрация РК является функцией естественных природных процессов (фотосинтез, респирация и реаэрация) и распада органики (ВПК). Усложнение происходит, во-первых, за счет включения взаимодействия с дном реки (введение потребления кислорода наносами) и, во-вторых, за счет принятия во внимание питательных веществ, т.е., нитрификации аммония в азот. Распад поступающего ВПК приводит к увеличению потребления кислорода. [c.311]

Каковы цель и значение спектральных методов при решении проблемы по второму пути моделирования фотосинтеза Приведу формулировку задач фотохимии в ГОИ, составленную мной ранее [И]. Эта формулировка сохраняет свое значение и по настоящее время. [c.378]

Фотохимики и фотобиологи настойчиво ищут искусственные системы, способные расщеплять воду за счет солнечной энергии. В синтетические мембраны, приготовленные из липосом, можно встраивать пигменты, белки и другие молекулы, способные поглощать свет и осуществлять транспорт электронов. Специально синтезируются различные соединения марганца и исследуется их способность катализировать разложение воды. Изготовлены различные полупроводниковые катализаторы, содержащие рутений и (или) титан и способные при освещении выделять молекулярный кислород из воды. Исследуются также искусственные системы, способные к фотовосстановлению СОг с образованием муравьиной кислоты и метилового спирта. Ферредоксин, используемый для моделирования системы хлоропластной мембраны, в присутствии гидрогеназы и платины может восстанавливаться на свету с образованием молекулярного водорода из воды. Преимущество подобных искусственных систем по сравнению с природными системами фотосинтеза состоит в том, что их можно оптимизировать, добиваясь максимальной эффективности фотосинтеза, которая в данном случае не лимитируется физиологическими свойствами и потребностями целого растения. [c.120]

Поскольку при построении любой модели исследователи исходят из определенных предположений и допущений, а иногда строят ее чисто эмпирическим путем, всем моделям присущи определенные ограничения, которые затрудняют нх интерпретацию в связи с биохимией фотосинтеза. Выяснение механизма фотосинтеза и ответной реакции разных растений на изменяющиеся условия внешней среды могут дать много полезной информации для моделирования фотосинтеза. [c.463]

Ввиду известного сходства с дыхательными ферментами (окси-редуктазами) редокс-полимеры представляют большой интерес для моделирования ферментативных систем и как возможные передатчики кислорода органам дыхания из воды. К другим перспективным областям применения их относятся искусственный фотосинтез, фиксация азота при низких температурах и давлениях, изготовление мембран, передающих электроны (электросинтез), использование в качестве антиоксидантов, производство перекиси водорода и удаление кислорода из котельной воды. Редокснты пригодны для восстановления катионов в свободные металлы или ионы с более низким зарядом, для получения иода из растворов его солей и т. д. [c.593]

Дыхание и фотосинтез растений — два процесса, протекающие по одинаковому брутто-уравнению в противоположных направлениях. Поглощаемый при фотосинтезе СОц частично возвращается в атмосферу благодаря дыханию, а выделяемый Од частично потребляется при том же дыхании. Это сильно затрудняет изучение взаимосвязи обоих процессов даже в темноте, где дыхание также в некоторой степени сопровождается ассимиляцией СОз. В прежних работах это затруднение пытались обходить, сравнивая процессы на свету и в перерывах освещения, когда выключается фотосинтез, а дыхание продолжается. Очевидно, что такое моделирование одновременного сосуществования обоих процессов не может давать надежных результатов, особенно если принять во внимание очень быстрое их течение и то, что фиксация СОа не прекращается сразу после выключения света. Изучение соотношений между ними может быть надежно выполнено лишь при помощи изотопных методов. Немногие сделанные до сих пор в этом направлении исследования [1360] подтвердили, что дыхательные процессы не только не прекращаются при фотосинтезе, но не очень сильно от него зависят. Опыты с ячменем в атмосфере С Юз обнаружили, что при сильном освещении выделяемая СОз происходит преимущественно из эндогенных источников, тогда как в темноте в дыхании участвует в постоянном отношении как эндогенная СОз, так и свежеассимилированная при предшествующем освещении. Взвесь hlorella в НдО +О з потребляет О з при дыхании независимо от освещения, тогда как фотосинтетическое выделение О при освещении увеличивается. Из всех этих данных следует, что фотосинтез нельзя рассматривать просто как обращенный процесс дыхания. [c.480]

Предложена схема возможного фотокаталитического цикла, аналогичного циклу, наблюдаемому при фотосинтезе в зеленых растениях. Схема такого цикла основана на использовании красителя — метиленового голубого. При возбуждении фотоном он отрывает электрон от Fe +, образуя бесцветный лейкометилен голубой и Fe + [508]. Такие процессы имеют значение для моделирования природного фотосинтеза [509]. [c.337]

Цистеиновые остатки соединены с белковой цепью, и поэтому малоподвижны. Самый простой из ферредоксинов — это бактериальный рубредоксин (Су5-8)4ре (М, 6000), функциональная роль которого еще не выяснена. Единственный атом железа тетраэдрически координирует атомы серы четырех ци-стеиновых лигандов (рис. 18.8). Неорганический фрагмент молекулы ферредоксина, участвующего в фотосинтезе высших растений, имеет мостиковое строение [ (Су5-5)2ре(5)2ре(Су8-5)2]. Установлено строение некоторых бактериальных ферредоксинов, участвующих в анаэробном метаболизме. Они состоят из кубоподобных сочетаний четырех атомов железа, четырех атомов серы и четырех цистеиновых лигандов. Строение ферредоксинов и моделирование их свойств активно изучаются (подробнее см. [21—23] ). [c.576]

Серебровская К. Б., Лозовая Г. И., Судьина О. Г. Перспективы биологического моделирования для понимания взаимосвязи структуры и функции фотосинтетического аппарата. В сб. Пути повыш. интенс. и продукт. фотосинтеза . Киев, 1966. [c.159]

Фотобатареи жидкостного типа представляются перспективными в качестве аккумуляторов энергии. В таких батареях разделение зарядов осуществляется (аналогично тилакоидным мембранам фотосинтетических систем) путем катодного восстановления и анодного окисления. Двухслойные молекулярные мембраны (типа показанных на рис. 4.14) обладают малой прочностью, но их характеристики можно улучшить, используя в качестве подложек микропористые пленки. Очень важным является создание полимерных пленок, способных осуществлять разделение электрических зарядов в фотосинтетических системах. Такие пленки позволили бы регулировать обратные реакщ1и в процессах, описанных в разд. 4, и перейти к почти полному моделированию фотосинтеза. [c.145]

Ввиду известного сходства с дыхательными ферментами (оксиредук-тазы) редокс-полимеры представляют большой интерес для моделирования ферментативных систем и как возможные передатчики кислорода органам дыхания из воды. К другим перспективным областям применения их относится искусственный фотосинтез, фиксация азота при низких температурах и давлениях, изготовление мембран, передающих электроны (электросинтез), использование в качестве антиоксидантов, производство перекиси водорода и удаление кислорода из [c.452]

Бихеле 3. Н., Молдау X. А., Росс 10. К. Математическое моделирование транспирации и фотосинтеза растений при недостатке почвенной влаги. Л. Гидрометеоиздат, 1980. 223 с. [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология