Перенос электронов в комплексах

Энергия переноса электронов в комплексе характеризуется положением новой полосы поглощения. [c.81]

Перенос электронов в комплексе — мономолекулярный процесс, поскольку в [c.80]

В общем случае для описания переноса электрона в комплексе необходимо рас- [c.80]

При рассмотрении конкретных ЭТЦ удобно представлять состояния комплекса в виде размеченного графа, в вершинах которого стоят состояния комплекса, а стрелки указывают возможные переходы между состояниями. В частности, для переноса электронов в комплексе из двух переносчиков размеченный граф состояний будет иметь следующий вид [c.80]

Исследование механизмов преобразования энергии при дыхании и фотосинтезе в значительной степени основано на анализе кинетики окислительно-восстановительных реакций переносчиков электронов в окислительной (дыхательной) и фотосинтетической электронтранспортных цепях. Эти переносчики расположены в энергопреобразующих мембранах и, как правило, объединены в мультиферментные комплексы строго определенного состава и структуры, в которых задана последовательность переноса электронов от одной молекулы к другой. Для анализа транспорта электронов в таких комплексах неприменимы как обычный кинетический анализ, основанный на предположении о столкновительном характере взаимодействия молекул, так и обычный термодинамический анализ, поскольку скорость переноса электронов в комплексах не зависит от объемной концентрации индивидуальных переносчиков, а определяется концентрацией комплексов в соответствующих состояниях. [c.3]

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]

В чем различие между обычным термодинамическим описанием окислительно-восстановительных реакций подвижных переносчиков и описанием переноса электронов в комплексах переносчиков [c.4]

Первые восемь глав посвящены общим вопросам переноса электронов в биологических системах и поэтому могут представить интерес для всех, кто в своей работе сталкивается с необходимостью кинетического анализа транспорта электронов. В последующих пяти главах рассмотрены вопросы, касающиеся описания переноса электронов в комплексах реакционных центров при фотосинтезе [c.4]

Перенос электронов в комплексах [c.76]

Кинетика переноса электронов в комплексах молекул-переносчиков даже в отсутствие кооперативности (а=Р=1) может суще- [c.78]

Рассмотрим теперь более подробно вероятностную модель переноса электронов в комплексах молекул-переносчиков, которая является детализацией модели, изложенной в гл. 2. [c.79]

Основной задачей кинетического описания переноса электронов в комплексах молекул переносчиков является выяснение временного поведения вероятностей рк Р(8к, t) состояний комплекса. Определив вероятность каждого состояния комплекса, можно, просуммировав вероятности всех тех состояний комплекса, в которые входит данный переносчик в соответствующем состоянии, определить и вероятности состояний любого отдельного переносчика, которые, как правило, и определяются в эксперименте. Например, вероятность того, что С/ переносчик электронов находится в окисленной форме, равна [c.80]

Рассмотрим в качестве примера перенос электронов в комплексе двух, трех и четырех переносчиков. [c.80]

Скорость переноса электронов в комплексах определяется состояниями комплекса как целого, а не состояниями отдельных переносчиков электронов, составляющих комплекс. [c.83]

Для переноса электронов в комплексах характерна кооперативность в переносе электронов, т. е. зависимость скорости переноса электронов между переносчиками от состояния всех других переносчиков, составляющих комплекс. [c.83]

Для переноса электронов в комплексах характерен эффект переключения пути реакции при изменении иерархии величин, констант скорости. Так, для схемы переноса электронов (3.13) при к кз в основном реализуется путь переноса электронов в [c.83]

Независимость скорости переноса электронов от объемных концентраций отдельных переносчиков электронов. При наблюдении за состояниями отдельных переносчиков обычно предполагают, что этого достаточно, чтобы определить и скорость переноса электронов в комплексах. Однако скорость переноса электронов определяется состояниями комплекса, а не состояниями отдельных переносчиков. Таким образом, одной из наиболее специфических черт переноса электронов в комплексах является то, что скорость переноса электронов определяется состояниями, комплекса, а наблюдаемыми в эксперименте, как правило, являются лишь состояния отдельных переносчиков. [c.83]

Экспоненциально быстрый рост числа состояний комплекса, наблюдаемый при увеличении числа переносчиков, входящих в комплекс. Этот аспект переноса электронов в комплексах необходимо учитывать при проведении эксперимента с электрон-транспортными комплексами. Так, для комплекса из 5 переносчиков, каждый из которых находится в двух состояниях — окис- [c.83]

В силу марковского характера переноса электронов в комплексах (это обычный постулат, используемый в ферментативном катализе) перенос электронов может быть описан системой линейных дифференциальных уравнений относительно вероятностей состояний комплекса. [c.84]

Рассмотренные особенности переноса электронов в комплексах приводят к тому, что кинетика переноса электронов в них может существенно отличаться от таковой, описываемой законом действующих масс. [c.84]

Рассмотрим перенос электронов в комплексе т одноэлектронных переносчиков Сь..., Сщ- Будем предполагать, что отсутствует кооперативность в переносе электронов. Кинетика переноса электронов в таком комплексе может быть описана следующей системой линейных дифференциальных уравнений относительно вероятностей состояний комплекса молекул перенос- [c.85]

В силу соотношения (4.5) вероятности редокс-состояний большего числа переносчиков электронов несут в себе, всю информацию, содержаш уюся в вероятностях редокс-состояний меньшего числа переносчиков. При этом, в результате рассмотрения вероятностей редокс-состояний сразу всех т переносчиков, входяш их в комплекс, достигается наиболее полное описание переноса электронов в комплексах. При рассмотрении вероятностей редокс-состояний меньшего числа переносчиков информация сужается и описание огрубляется. Самое грубое описание переноса электронов в комплексах будет в том случае, когда при составлении уравнений оперируют лишь состояниями отдельных переносчиков. [c.87]

Если число переносчиков электронов, входяш их в комплекс, велико, то для описания функционирования такого комплекса с помош ью небольшого числа переменных можно оборвать эту цепочку уравнений, т. е. выразить вероятности редокс-состояний к переносчиков через вероятности редокс-состояний меньшего числа переносчиков. Практически важно найти те физические условия, когда система дифференциальных уравнений (4.3) относительно вероятностей состояний всего комплекса в целом может быть сведена к системе дифференциальных уравнений, замкнутых относительно вероятностей редокс-состояний отдельных переносчиков. Такая необходимость вытекает из того, что в эксперименте регистрируются, как уже указывалось, главным образом состояния отдельных переносчиков, а не состояния комплекса, которые только и определяют скорость переноса электронов в комплексе. [c.87]

Пояснения требуют только условия 2 и 3. Условие 2 означает, что скорость переноса электронов в комплексе от С к Сг должна быть равна О, когда С окислен или когда Сг восстановлен. Условие 3 означает, что скорость переноса электрона между С и Сг возрастает, когда увеличиваются степень восстановленности С и степень окисленности С . Легко видеть, что для всей области изменения переменных Х и Хг линейная функция /(,Хг ) ах + Ъхг не удовлетворяет всем этим условиям, а из многочленов второго порядка, Хг ) = а 1 2 + им удовлетворяет только функция [c.88]

Существенным недостатком приближения, основанного на законе действующих масс, является нелинейность кинетических уравнений. Можно попытаться, отказавшись от справедливости условий 1 — 3 для всей области изменения переменных Х и Х2, получить линейные приближения и выяснить условия их применимости. Одним из простейших линейных приближений, позволяющих описывать перенос электронов в комплексах системой дифференциальных уравнений, замкнутых относительно вероятностей состояний отдельных переносчиков, является следующее [c.89]

Степень переноса электрона в комплексе определяется отно-щен[1ем весов дативной и несвязывающей структур в основном состоянии, т. е. величиной Для случая ВНз-КНз количе- [c.363]

Здесь 1 означает комплекс, образуемый в результате встреч Ь и А 2 - ион-радикальную пару - продукт переноса электрона в комплексе 1 3 - ион-радикалы, вышедшие в объем р-ра из клетки, образуемой молекулами р-рителями для радикальной пары. Если Ф. протекает с участием орг. молекул донора, то О вступает в р-цию в возбужденном синглетном или триплетном состоянии. Для достижения макс. выхода продуктов р-ции между и А", протекающей через трип-летное состояние О, требуемая концентрация А обычно на неск. порадков меньше, чем в случае р-ции, протекающей через синглетное возбужденное состояние, что является следствием существенного различия (на неск. порядков) во временах жизни триплетных и синглетных возбужденных состояний. С диссоциацией пары конкурирует геминальная рекомбинация с образованием пары исходных (не возбужденных) реагентов О...А, вероятность этого процесса зависит, в частности, от мультиплетности состояний В ...А и О...А. Напр., геминальная рекомбинахщя триплетной пары является процессом, запрещенным по спину, синглетная пара преим. [c.172]

Последний переносит электроны в комплекс III, который поставляет их через два гема Ъ, один FeS-цвнтр и гем С на небольшой гем-содержащий белок цитохром с. [c.174]

Си , (10 —10" -моляльной). Однако вследствие ионных взаимодействий наблюдаемая константа скорости (10 моль" сек ), по-видимому относится к внутреннему переносу электрона в комплексе, возникающем при взаимодействи I [c.95]

Таким образом, отличительной особенностью распада гидроперекиси нонена в присутствии соединений родия является то, что в таких системах образование радикалов КОг при распаде самой гидроперекиси практически не осуществляется. Но в присутствии кислорода радикалы КО, образующиеся при распаде гидроперекиси нонена, легко превращаются в перекисные радикалы. Последние, будучи более сильным акцептором электронов, чем соответствующая гидроперекись, способны обеспечить перенос электрона в комплексе с исходным соединением родия и образование соединений КЬ(П), ответственных за изомеризацию. [c.131]

Появление новых полос поглощения в видимой области спектра от 400—700 ммк обусловл(зно образованием комплексов симм.тринитробензола с переносом электронов. Поглощение комплексов hv будет характеризовать энергию переноса электронов в комплексе. [c.78]

Степень переноса электрона в комплексе определяется отношением весов дативной и несвязывающей структур в основном состоянии, т. е. величиной сЦс], Для случая ВНз-ЫНз количественный расчет по методу молекулярных орбиталей показывает, что это отношение приближенно равно единице. [c.363]

Вероятностное описание мультиферментного комплекса оказалось особенно продуктивным при математическом моделировании переноса электрона в комплексах молекул-переносчиков, локализованных в энергосопряженных мембранах [c.78]

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]

Как правило, большинство экспериментальных методов, используемых для исследования транспорта электронов в биологических системах (абсорбционная спектроскопия, ЭПР и др.), позволяют наблюдать только редокс-состояпия отдельных переносчиков электронов. Между тем скорость переноса электронов в комплексах определяется состояниями комплекса как целого. [c.84]

Таким образом, описанные выше два механизма, отличающиеся по типу взаимодействия молекул-переносчиков (перенос электронов в комплексе и в растворе), могут формально совпадать при достижении равновесия переносчиков электронов со средой. Система уравнений (4.3) линейна, и для небольшого числа переносчиков электронов ее можно эффективно сосчитать и применить вместо нелинейной системы уравнений (4.9) для описания функционирования подвижных переносчиков, находящихся в растворе, если только их редокс-состояпия близки к равновесным. Вместе с тем нелинейная система уравнений (4.9) удобна для применения методов возмущений, в то время как система уравнений (4.3) в силу линейности, вообще говоря, непригодна для этих целей. [c.91]