Физическая стадия разделения зарядов при фотосинтезе
А.Г. Яковлева,
В.А. Шувалова,б аМосковский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, Воробьевы горы, кор. А, Москва, 119899, Российская Федерация бИнститут фундаментальных проблем биологии РАН, Пущино, Московская обл., Российская Федерация
Проведён аналитический обзор работ по биофизическим аспектам первичного разделения зарядов под действием света в реакционных центрах (РЦ) фотосинтеза, которые представляют собой особые пигмент-белковые комплексы в составе клеточной мембраны. Первичная (физическая) стадия разделения зарядов происходит в пико- и фемтосекундном диапазонах и заключается в переносе электрона по активной A-цепи пигментов. Представлен обширный фактический материал как по общим вопросам первичного фотосинтеза, так и по ряду более специальных тем. К числу последних относятся: 1) роль неактивной B-цепи пигментов, 2) влияние белкового окружения на разделение зарядов, 3) участие мономерного бактериохлорофилла BA в первичном акцептировании электрона. Раскрыта важная роль молекул кристаллографической воды и тирозина М210, входящих в ближайшее окружение BA, в переносе и стабилизации электрона. Показана связь коллективных ядерных движений и переноса электрона при разделении зарядов. Обсуждается природа высокой квантовой эффективности первичных реакций разделения зарядов.