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...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Barabash, Y. M., Drapikovskyi, M. A., Zabolotny, M. A., Kulish, M. P., Dmytrenko, O. P.
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 Physics
id 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