Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Антенные комплексы

Рис. 7-49. Расположение переносчиков электронов в фотохимическом реакционном центре бактерий, установленное путем рентгеноструктурного анализа. Изображенные молекулы пигмента удерживаются внутри трансмембранного белка и окружены липидным бислоем. От хлорофилла антенного комплекса возбуждение передается электрону специальной пары молекул хлорофилла с помощью резонансного механизма (процесс 2 на рис. 7-47), а затем происходит перенос возбужденного электрона от специальной пары молекул хлорофилла на хинон (через ряд промежуточных Рис. 7-49. Расположение <a href="/info/105793">переносчиков электронов</a> в <a href="/info/97721">фотохимическом реакционном центре</a> бактерий, <a href="/info/1702692">установленное путем</a> <a href="/info/2365">рентгеноструктурного анализа</a>. <a href="/info/496872">Изображенные молекулы</a> пигмента удерживаются внутри <a href="/info/166982">трансмембранного белка</a> и окружены <a href="/info/179541">липидным бислоем</a>. От <a href="/info/1419172">хлорофилла антенного</a> комплекса возбуждение передается <a href="/info/1488188">электрону специальной</a> <a href="/info/729325">пары молекул</a> хлорофилла с <a href="/info/1595550">помощью резонансного</a> механизма (процесс 2 на рис. 7-47), а затем происходит <a href="/info/716597">перенос возбужденного</a> электрона от <a href="/info/1330178">специальной пары</a> <a href="/info/105350">молекул хлорофилла</a> на хинон (через ряд промежуточных

Рис. 7-48. Фотосистема состоит из реакционного центра и антенны. Реакционный центр представляет собой трансмембрапный белковый комплекс удерживающий специальную пару молекул хлорофилла в определенном положении относрггельно других переносчиков электронов (см. рис. 7-49) Реакционный центр катализирует третий процесс, представленный на рис. 7-47. Если рассматривать этот центр как фермент, го его субстратами будут слабый донор электронов (молекула А) и слабый акцептор электронов (молекула Б), а продуктами реакции -сильный акцептор электронов (окисленная молекула К) и сильный донор электронов (восстановленная молекула Б). Антенный комплекс содержит большую часть хлорофилла тилакоидной мембраны и служит как бы воронкой, направляющей энергию возбужденного электрона к реакционному центру. Многие из этих актов переноса энергии происходят между идентичными молекулами хлорофилла, передающими возбуждение случайным образом (процесс 2 на рис. 7-47). Однако средний промежуток времени между поглощением возбуждающего кванта и передачей возбуждения в реакционный центр составляет Рис. 7-48. Фотосистема состоит из <a href="/info/29457">реакционного центра</a> и антенны. <a href="/info/29457">Реакционный центр</a> представляет <a href="/info/1795776">собой</a> трансмембрапный <a href="/info/32993">белковый комплекс</a> удерживающий <a href="/info/1330178">специальную пару</a> <a href="/info/105350">молекул хлорофилла</a> в <a href="/info/170110">определенном положении</a> относрггельно <a href="/info/1900649">других переносчиков электронов</a> (см. рис. 7-49) <a href="/info/29457">Реакционный центр</a> катализирует <a href="/info/1504454">третий процесс</a>, представленный на рис. 7-47. Если рассматривать этот центр как фермент, го его субстратами будут слабый <a href="/info/20762">донор электронов</a> (молекула А) и слабый <a href="/info/20590">акцептор электронов</a> (молекула Б), а <a href="/info/9325">продуктами реакции</a> -сильный <a href="/info/20590">акцептор электронов</a> (<a href="/info/347582">окисленная молекула</a> К) и сильный <a href="/info/20762">донор электронов</a> (<a href="/info/1416422">восстановленная молекула</a> Б). Антенный комплекс содержит большую <a href="/info/1303934">часть хлорофилла</a> <a href="/info/327472">тилакоидной мембраны</a> и служит как бы воронкой, направляющей <a href="/info/12824">энергию возбужденного электрона</a> к <a href="/info/29457">реакционному центру</a>. Многие из этих <a href="/info/1038937">актов переноса</a> энергии происходят между <a href="/info/970628">идентичными молекулами</a> хлорофилла, передающими возбуждение случайным образом (процесс 2 на рис. 7-47). Однако средний промежуток <a href="/info/1550790">времени между</a> поглощением возбуждающего кванта и <a href="/info/614245">передачей возбуждения</a> в <a href="/info/29457">реакционный центр</a> составляет
Рис. 7-47. Три возможных пути возвращения активированного хлорофилла (молекулы, содержащей высокоэнергетический электрон) в исходное невозбужденное состояние. В первом случае (I) лучистая энергия, поглощенная изолированной молекулой хлорофилла, полностью высвобождается в виде света и тепла. В отличие от этого при фотосинтезе хлорофилл передает свою энергию другой молекуле в антенном комплексе (2) или отдает Рис. 7-47. Три <a href="/info/435195">возможных пути</a> возвращения <a href="/info/711555">активированного хлорофилла</a> (молекулы, содержащей высокоэнергетический электрон) в исходное невозбужденное состояние. В первом случае (I) <a href="/info/6515">лучистая энергия</a>, поглощенная изолированной <a href="/info/105350">молекулой хлорофилла</a>, полностью высвобождается в <a href="/info/873193">виде света</a> и тепла. В отличие от этого при <a href="/info/710798">фотосинтезе хлорофилл</a> передает свою <a href="/info/363318">энергию другой</a> молекуле в антенном комплексе (2) или отдает
    Фотосистема содержит реакционный центр и антенный комплекс [32] [c.468]

    Антенный комплекс необходим для улавливания света. В хлоропластах он представляет собой скопление нескольких сотен молекул хлорофилла, связанных между собой белками, которые прочно удерживают эти молекулы в тилакоидной мембране. В зависимости от вида растения в каждом комплексе находятся также дополнительные пигменты - каротиноиды, которые способны улавливать свет с другими длинами волн. При возбуждении молекулы хлорофилла в антенном комплексе энергия быстро передается от одной молекулы к другой путем резонансного переноса до тех пор, пока не достигнет двух особых молекул хлорофилла в фотохимическом реакционном центре. Таким образом, каждый антенный комплекс действует как воронка , со- [c.468]


Рис. 9-47. Антенный комплекс на тилакоидной мембране действует как воронка, направляя возбужденный светом электрон к реакционному центру. Рис. 9-47. Антенный комплекс на тилакоидной <a href="/info/1717977">мембране действует</a> как воронка, направляя <a href="/info/766286">возбужденный светом</a> электрон к реакционному центру.
    Г Передача (миграция) энергии по пигментам антенных комплексов происходит по принципу индуктивного резонанса (без флуоресценции и переноса заряда). Природа индуктивного резонанса состоит в следующем. Каждая молекула хлорофилла, поглотившая квант света и перешедшая в синглетное возбужденное состояние, является молекулярным осциллятором. Возникающее вокруг возбужденной молекулы переменное электрическое поле с определенной частотой колебаний индуцирует осцилляцию диполя (электрон — ядро) соседней молекулы. При этом молекула-донор переходит в основное состояние, а молекула-акцептор — в возбужденное. Механической моделью такой резонансной передачи энергии может быть система из двух маятников, связанных слабой пружинкой. Раскачивание одного из маятников вызывает колебания другого и затухание колебаний первого. [c.83]

    Первым этапом трансформации энергии света в сопрягающей мембране является его поглощение молекулами пигментов, входящих в состав антенных комплексов. Эти [c.60]

    Ж. Когда молекула хлорофилла в антенном комплексе поглощает фотон, возбужденный электрон быстро переносится с одной моле- [c.85]

    К. антенный комплекс фотохимический реакционный центр Л. нециклическое фотофосфорилирование М. Z-схема [c.347]

    Антенные комплексы ядра ФС II контактируют с комплексом РЦ, причем СР 47 юаимодействует с ним более сильно. В последнее время получены данные о том, что кор-комплекс ФС II в фотосинтетических мембранах формирует димеры. [c.288]

    В хроматофорах пурпурных фотосинтезирующих бактерий имеется два типа антенных комплексов, связанных с мембранными белками. Они также образуют внешнюю и внутреннюю антенны. Внутренняя антенна представляет собой ансамбль светособиращих комплексов, в которые включены молекулы бактериохлорофилла, поглощающие свет при 890 нм. В некоторых видах бактерий в ССК I могут присутствовать формы Бхл 870, Бхл 875. Они окружают РЦ, образуя кор-комплекс Ki Бхл 870-РЦ, в котором энергия возбуждения передается непосредственно фотоактивному пигменту Р890. [c.290]

    Перераспределение энергии между фотосистемами отражает большую роль факторов физиолого-биохимической регуляции в тилакоидной мембране, которые имеют важное значение наряду с обычными физическими факторами, определяющими миграцию энергии (см. 9-10 гл. XIII). Значение этой регуляции заключается в возможности изменять соотношение между нециклическим и циклическим электронными потоками, преимущественно ускоряя последний при фосфорилировании ССПБК. Было установлено также, что в хлоропластах присутствуют два типа ФС II, которые различаются по местам локализации и размерам их антенных комплексов ФС 11 и ФС Пр. Из них ФС 11 обладает большой антенной и поэтому насыщается при более высокой интенсивности света, проявляя и более высокую фотосинтетическую активность. ФС Пр соответственно обладает меньшей антенной и раньше насыщается при увеличении интенсивности света. [c.295]

    Однако проведенные в последнее время оценки величины Ет для бактериохлорофилла о дают большие, чем полученные р ее, значения триплетной энергии. Например, по данным Шувалова i Парсона [802], значение превышает 100 кДж/моль. Аналогично Дэвидсон (2491 показал, что Ет для ВСЫ а в антенном комплексе В850, входящем в состав фотосинтезирующих бактерий, выше, чем для каротиноида нейроспорина, и, следовательно, больше чем 86 кДж/моль. [c.58]

    Фотосистемами называют состоящие из множества белков комплексы, которые катализируют преобразование энергии света через энергию возбужденных молекул хлорофилла в биологически полезные формы. Фотосистема содержит два гесно связанных компонента фотохимический реакционный центр и антенный комплекс (рис. 7-48). [c.468]

    Антенные комплексы и миграция энергии в пигменгных системах. Эмерсон и Арнольд показали, что в хлоропластах растений на каждый реакционный центр приходится от 200 до 400 молекул Хлорофилла, функции которых связаны с поглощением света и передачей энергии возбужденного состояния на реакционные центры. Молекулы хлорофилла а и дополнительные пигменты — хлорофилл Ь, каротиноиды, фикобилины — входят в состав антенных, или светособирающих, комплексов (ССК). Из ламелл хлоропластов выделены светособирающий белковый комплекс с хлорофиллами а и Ь (ССК ),), тесно связанный с ФС II, и антенные комплексы, непосредственно входящие в фотосистемы I и II (фокусирующие антенные компоненты фотосистем). [c.82]

    Антенный белковый комплекс ФС I состоит из хромопротеинов, содержащих ПО молекул хлорофиллов а с максимумами поглощения 680 — 695 нм на один П700, из них 60 молекул — компоненты антенного комплекса самой фотосистемы, а 50 входят в состав комплекса, который можно рассматривать как ССК ФС I. Антенный комплекс ФС I также содержит Р-каротин. [c.83]


    Хромопротеины антенных комплексов не обладают фотохимической и энзиматической активностью. Если бы каждая молекула хлорофилла преобразовывала поглощенную ею энергию кванта света в фотохимическую реакцию, то такая система была бы крайне нерентабельна. Продолжительность синглетного возбужденного состояния исчисляется 10 — 10 с, и даже на прямом солнечном свету 1 квант света поглощается молекулой хлорофилла не чаще одного раза за 0,1 с. Большую часть времени молекула хлорофилла простаивает . Поэтому роль пигментов антенных комплексов состоит в том, чтобы собирать и передавать энергию квантов на небольшое количество молекул реакционных центров Пб8о и П700, которые и осуществляют фотохимические реакции. Аналогично отдельные капли дождя ударяют в крышу [c.83]

    В антенных комплексах перенос энергии осуществляется в ряду каротин (400 — 550 нм)--> хлорофилл Ь (650 нм)--> хлорофиллы а (660-675 нм)--> Пб8о (ФС II). Скорость резонансного переноса энергии от молекулы к молекуле 10 -10 с, причем эффективность переноса между молекулами хлорофилла достигает 100, а между молекулами каротина и хлорофилла — лишь 40%. У синезеленых и красных водорослей резонансная передача энергии происходит в следующем порядке фикоэритрин (570 нм)-->фикоцианин [c.84]

    Как видно из схемы строения тилакоидной мембраны, приведенной на рис. 16, ее основу составляет бислой фосфолипидов. В нем расположены пигменты (хлорофиллы, каротины и ксантофиллы), собранные в так называемые антенные комплексы (АК). Кроме них в мембрану встроены реакционные центры фотосистем (П 680 и П 700) и их первичные акцепторы, один из которых не идентифицирован (на схеме он обозначен как X), а второй, очевидно, является железосульфопротеином (РеЗ). Рядом с реакционным центром фотосистемы II и ее первичным акцептором локализован ферментный комплекс, содержащий ионы марганца и обеспечивающий образование молекулярного кислорода. Ввиду того что расположение этих компонентов пока окончательно не установлено, на схеме ферментный комплекс не отделен от реакционного центра и его первичного акцептора электронов. [c.60]

    Хлоропласты и фотосинтезирующие бактерии получают еысокоэнергетические электроны с помощью фотосистем, улавливающих электроны, возбуждаемые солнечным светом, который поглощается молекулами хлорофилла В состав фотосистем входит антенный комплекс, связанный с фотохимическим реакционным центром, где в строго определенном порядке расположены белки и пигменты, участвующие в фотохимических реакциях фотосинтеза. До сих пор лучше всего изучен реакционный центр пурпурных фотосинтезирующих бактерий - известна его полная трехмерная структура. У этих бактерий единственная фотосистема создает электрохимический градиент, энергия которого используется для синтеза как АТР, так и NADPH. В хлоропластах и у цианобактерий имеются две фотосистемы. В зависимости от нужд клетки в разных соотношениях осуществляются электронные потоки двух типов I) нециклический поток, создаваемый при участии двух последовательно соединенных фотосистем, переносит электроны с водьг на МАВР с образованием NADPH, причем попутно синтезируется и АТР 2) циклический поток, поддерживаемый лишь одной фотосистемой, передающей электроны по замкнутой цепи, приводит к образованию только АТР. В хлоропластах все электронтранспортные процессы происходят в тилакоидной мембране для синтеза АТР протоны накачиваются в тилакоидное пространство и затем в результате обратного тока протонов через АТР-синтетазу в строме образуется АТР. [c.477]


Смотреть страницы где упоминается термин Антенные комплексы: [c.287]    [c.290]    [c.284]    [c.284]    [c.287]    [c.287]    [c.299]    [c.300]    [c.475]    [c.477]    [c.42]    [c.86]    [c.86]    [c.61]    [c.468]    [c.469]    [c.475]   
Молекулярная биология клетки Том5 (1987) -- [ c.42 ]




ПОИСК







© 2024 chem21.info Реклама на сайте