Дослiдження кiнетики фотоiндукованих електронних переходiв в наноструктурах бактерiальних реакцiйних центрiв
We have studied the slow dynamics of isolated complexes of chlorophyll-containing membrane proteins of photosynthetic reaction centers (RCs) of Rb. sphaeroides R-26 induced by light fluxes. The analysis of a variation of the absorption of a solution of RCs in the frame of the three-level model is ca...
Збережено в:
Дата: | 2019 |
---|---|
Автори: | , , , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | English |
Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2019
|
Теми: | |
Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019030 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physicsid |
ujp2-article-2019030 |
---|---|
record_format |
ojs |
spelling |
ujp2-article-20190302019-04-20T07:56:35Z Investigation of the Kinetics of Photoinduced Electronic Transitions in Nanostructures of Bacterial Reaction Centers Дослiдження кiнетики фотоiндукованих електронних переходiв в наноструктурах бактерiальних реакцiйних центрiв Barabash, Y. M. Drapikovskyi, M. A. Zabolotny, M. A. Kulish, M. P. Dmytrenko, O. P. biophysics bacterial reaction centers electron kinetics models - We have studied the slow dynamics of isolated complexes of chlorophyll-containing membrane proteins of photosynthetic reaction centers (RCs) of Rb. sphaeroides R-26 induced by light fluxes. The analysis of a variation of the absorption of a solution of RCs in the frame of the three-level model is carried out. The equation defining the ratio of the populations of the electron levels of the primary and secondary quinones is deduced. The solution of this equation has non-Boltzmann character even in the stationary case and depends on the exciting light intensity. A model of the dynamics of levels of RC, which accounts for the presence of polarization processes in a vicinity of the secondary quinone acceptor (QB) is proposed. It is assumed that all RCs have the same structure, but can be in different states, whose characteristics depend on both the time interval having passed after the absorption of a light quantum and the local viscosity and elasticity of the environment of QB. The presence of deformational properties of the environment of QB yields the possibility for a configuration of RC to be changed, which agrees with the experimental data. Дослiджена повiльна динамiка iзольованих комплексiв хлорофiлвмiсних мембранних бiлкiв фотосинтетичних реакцiйних центрiв (РЦ) Rb. Sphaeroides R-26, iндукована потоками свiтла. Проведено аналiз змiни поглинання розчину РЦ в рамках трирiвневої моделi. Встановлено рiвняння, яке визначає вiдношення заселеностi електронних рiвнiв первинного i вторинного хiнонiв. Розв’язок цього рiвняння навiть у стацiонарному випадку має небольцманiвський характер i залежить вiд iнтенсивностi збуджуючого свiтла. Запропоновано модель динамiки рiвнiв моделi РЦ, яка враховує можливiсть процесiв поляризацiї в околi вторинного хiнона QB. Припускається, що всi РЦ мають тотожну структуру, але можуть знаходитись в рiзних станах, характеристики котрих залежать вiд часу, який пройшов пiсля поглинання кванта свiтла, а також вiд локальної в’язкостi i пружностi середовища QB. Iз наявностi деформацiйних властивостей середовища навколо QB випливає, що конформацiя РЦ може змiнюватися, що узгоджується iз даними експерименту. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-04 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019030 10.15407/ujpe61.10.0923 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 61 No. 10 (2016); 923 Український фізичний журнал; Том 61 № 10 (2016); 923 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe61.10 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019030/913 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
institution |
Ukrainian Journal of Physics |
collection |
OJS |
language |
English |
topic |
biophysics bacterial reaction centers electron kinetics models - |
spellingShingle |
biophysics bacterial reaction centers electron kinetics models - Barabash, Y. M. Drapikovskyi, M. A. Zabolotny, M. A. Kulish, M. P. Dmytrenko, O. P. Дослiдження кiнетики фотоiндукованих електронних переходiв в наноструктурах бактерiальних реакцiйних центрiв |
topic_facet |
biophysics bacterial reaction centers electron kinetics models - |
format |
Article |
author |
Barabash, Y. M. Drapikovskyi, M. A. Zabolotny, M. A. Kulish, M. P. Dmytrenko, O. P. |
author_facet |
Barabash, Y. M. Drapikovskyi, M. A. Zabolotny, M. A. Kulish, M. P. Dmytrenko, O. P. |
author_sort |
Barabash, Y. M. |
title |
Дослiдження кiнетики фотоiндукованих електронних переходiв в наноструктурах бактерiальних реакцiйних центрiв |
title_short |
Дослiдження кiнетики фотоiндукованих електронних переходiв в наноструктурах бактерiальних реакцiйних центрiв |
title_full |
Дослiдження кiнетики фотоiндукованих електронних переходiв в наноструктурах бактерiальних реакцiйних центрiв |
title_fullStr |
Дослiдження кiнетики фотоiндукованих електронних переходiв в наноструктурах бактерiальних реакцiйних центрiв |
title_full_unstemmed |
Дослiдження кiнетики фотоiндукованих електронних переходiв в наноструктурах бактерiальних реакцiйних центрiв |
title_sort |
дослiдження кiнетики фотоiндукованих електронних переходiв в наноструктурах бактерiальних реакцiйних центрiв |
title_alt |
Investigation of the Kinetics of Photoinduced Electronic Transitions in Nanostructures of Bacterial Reaction Centers |
description |
We have studied the slow dynamics of isolated complexes of chlorophyll-containing membrane proteins of photosynthetic reaction centers (RCs) of Rb. sphaeroides R-26 induced by light fluxes. The analysis of a variation of the absorption of a solution of RCs in the frame of the three-level model is carried out. The equation defining the ratio of the populations of the electron levels of the primary and secondary quinones is deduced. The solution of this equation has non-Boltzmann character even in the stationary case and depends on the exciting light intensity. A model of the dynamics of levels of RC, which accounts for the presence of polarization processes in a vicinity of the secondary quinone acceptor (QB) is proposed. It is assumed that all RCs have the same structure, but can be in different states, whose characteristics depend on both the time interval having passed after the absorption of a light quantum and the local viscosity and elasticity of the environment of QB. The presence of deformational properties of the environment of QB yields the possibility for a configuration of RC to be changed, which agrees with the experimental data. |
publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
publishDate |
2019 |
url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019030 |
work_keys_str_mv |
AT barabashym investigationofthekineticsofphotoinducedelectronictransitionsinnanostructuresofbacterialreactioncenters AT drapikovskyima investigationofthekineticsofphotoinducedelectronictransitionsinnanostructuresofbacterialreactioncenters AT zabolotnyma investigationofthekineticsofphotoinducedelectronictransitionsinnanostructuresofbacterialreactioncenters AT kulishmp investigationofthekineticsofphotoinducedelectronictransitionsinnanostructuresofbacterialreactioncenters AT dmytrenkoop investigationofthekineticsofphotoinducedelectronictransitionsinnanostructuresofbacterialreactioncenters AT barabashym doslidžennâkinetikifotoindukovanihelektronnihperehodivvnanostrukturahbakterialʹnihreakcijnihcentriv AT drapikovskyima doslidžennâkinetikifotoindukovanihelektronnihperehodivvnanostrukturahbakterialʹnihreakcijnihcentriv AT zabolotnyma doslidžennâkinetikifotoindukovanihelektronnihperehodivvnanostrukturahbakterialʹnihreakcijnihcentriv AT kulishmp doslidžennâkinetikifotoindukovanihelektronnihperehodivvnanostrukturahbakterialʹnihreakcijnihcentriv AT dmytrenkoop doslidžennâkinetikifotoindukovanihelektronnihperehodivvnanostrukturahbakterialʹnihreakcijnihcentriv |
first_indexed |
2023-03-24T08:56:53Z |
last_indexed |
2023-03-24T08:56:53Z |
_version_ |
1795757652852080640 |