Бактериохлорофиллы в фотохимических реакционных центрах

В процессе миграции энергии происходит ее фокусирование , и в конечном итоге она поступает в фотохимические реакционные центры. Молекулы антенны, поставляющие энергию в реакционный центр, вместе с последним формируют фотосинтетическую единицу. У зеленых серобактерий, например, на один реакционный центр приходится 1000— 2000 молекул бактериохлорофилла с, d или е и около 100 молекул бактериохлорофилла а. [c.238]

Пикосекундные кинетические исследования [94] обесцвечивания бактериохлорофилла, содержащегося в изолированных реакционных центрах, показали, что начальное фотохимическое окисление хлорофилла в форму Хл+ происходит в течение 10 ° с (0,1 не). В соответствии с этим время жизни т возбужденного состояния хлорофилла в фотосистеме I хлоропластов оценивается в 0,13 не (сравните с временем жизи То для свободного хлорофилла, равным 19 не) [95]. Низкое значение т в случае хлоропластов обусловлено быстрым переносом электрона с хлорофилла на акцептор. Время жизни возбужденного состояния хлорофилла в фотосистеме II примерно в 10 раз больше (1,5 нс) > [95]. [c.47]

Перенос энергии и наличие реакционных центров доказывается многими фактами, в частности сенсибилизацией люминесценции длинноволновых форм хлорофилла светом, поглощенным коротковолновыми формами. Например, люминесценция бактериохлорофилла формы 890 рассматривалась выше. Имеются и другие наблюдения. Так, белковый комплекс нелюминесцирующей формы 850 бактериохлорофилла у пурпурных бактерий содержит примерно 10% каротиноидов и хлорофилла против около 4% у фотохимически активной формы 890, что отвечает светособирающей функции первой. Мутант пурпурной бактерии, лишенный длинноволновой формы бактериохлорофилла, не способен расти на свету и теряет фотохимическую активность и т. д. [24]. [c.20]

Функционирование фотохимического пути образования восстановителя у зеленых бактерий ставит их перед проблемой заполнения возникающих электронных вакансий в молекулах бактериохлорофилла реакционного центра. Это достигается путем переноса электронов по электрохимическому градиенту от экзогенного донора к молекулам пигмента. [c.243]

Фотосинтетический аппарат состоит из трех основных компонентов 1) светсобирающих пигментов, поглощающих энергию света и передающих ее в реакционные центры 2) фотохимических реакционных центров, где происходит трансформация электромагнитной формы энергии в химическую 3) фотосинтетических электронтранспортных систем, обеспечивающих перенос электронов, сопряженный с запасанием энергии в молекулах АТФ. В фотохимической реакции участвуют хлорофиллы или бактериохлорофиллы а в модифицированной форме. Эти же виды хлорофиллов, наряду с другими (бактериохлорофиллы с, d, е, хлорофилл ), а также пигментами иных типов (фикобилипротеиды, каротиноиды) выполняют функцию антенны. У некоторых пурпурных бактерий, содержащих только бактериохлорофилл Ь, он выполняет обе функции (табл. 23). [c.233]

Здесь С — цитохром Р — фотохимически активный пигмент реакционного центра (димер бактериохлорофилла а, Р870) Ql, Qll— соответственно, первичный и вторичный хиноны к, кз— псевдомономолекулярные константы скорости, пропорциональные концентрации экзогенного донора и акцептора соответственно кз — константа скорости, пропорциональная интенсивности действующего света к.2, кг, к.4, к — соответствующие константы скорости переноса электронов между цитохромом и пигментом, а также между Ql и 0ц. Предполагается, что все указанные переносчики входят в единый комплекс. Для простоты рассмотрим только окислительно-восстановительные реакции переносчиков. Перенос электронов в реакционном центре, происходящий согласно схеме (8.17), может быть описан исходя из графа состояний комплекса, представленного на рис. 39 (см. также гл. 3). 0(1) на рисунке означает, что соответствующий переносчик электронов окислен (восстановлен). Согласно данным, представленным в гл. 1, для констант скорости справедливы следующие соотношения [c.183]

Функционирование фотохимического пути образования восстановителя у зеленых серобактерий и гелиобактерий ставит их перед проблемой заполнения возникающих электронных вакансий в молекулах бактериохлорофилла реакционного центра. Это достигается путем переноса электронов по электрохимическому градиенту от экзогенного донора к молекулам пигмента. В переносе участвуют растворимые и связанные с мембраной цитохромы типа Ьу1с (см. рис. 75, Б). Таким образом, на определенном этапе эволюции эубактерий сформировался способ получения энергии, в основе которого лежит использование энергии света, и для функционирования этого пути необходимы определенные экзогенные вещества. [c.286]

С несколько иной целью метод направленного мутагенеза был применен при исследовании структуры первичного донора в бактериальном фотосинтетическом реакционном центре. Известно, что аксиальными лигандами атомов Mg в димере бактериохлорофилла служат остатки Гис 173 и Гис 200. Нри замене Гис 200 на Phe или Leu происходит выпадение Mg и феофитинизация одной из молекул бактериохлорофилла в димере. Такая модификация реакционного центра и образование гетеродимера не ингибирует фотохимической активности, но изменяет кинетические и спектральные характеристики процессов переноса электрона. Так, величина квантового выхода первичного разделения зарядов у мутанта уменьшена в 2 раза по сравнению с контролем, а константа скорости этой реакции упала до f = 1/30 пс по сравнению с f = 1/4 пс у интактных центров. [c.338]

Донором электронов у серобактерий являются различные соединения серы. Первичная фотохимическая реакция бактериального фотосинтеза заключается в обратимом окислении бактериохлорофилла Рш—Реэо, входящего в состав реакционного центра и составляющего около 2% от всего пигментного фонда. Транспорт электронов от донора к НАД осуществляется с помощью набора переносчиков, в число которых входят различные [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология