БИОХИМИЯ, 1996, том 61, вып. 7, с. 1169–1181
УДК 577.352.3
Роль электронно-возбужденных состояний в биохимических процессах
Обзор
Поступила в редакцию 05.01.1996
После доработки 15.03.1996
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: окисление, электронно-возбужденные триплетные состояния, темновое фотохимическое сопряжение, дыхание, активные формы кислорода, люминесценция, пероксидаза.
Аннотация
Известно, что окислительные процессы являются основными источниками энергии в клетке, которая запасается в виде макроэргических связей ATP. С другой стороны, часть энергии, выделяющейся в окислительно-восстановительных реакциях, преобразуется в энергию электронного возбуждения продуктов соответствующих реакций. В последнее время появилось много свидетельств того, что за счет энергии электронного возбуждения таких продуктов в клетке могут протекать энергоемкие процессы, фотомодулироваться активность ферментов и т.д, В обзоре рассмотрены некоторые ферментативные и неферментативные биохимические процессы, сопровождающиеся генерацией электронно-возбужденных состояний, рассматриваются возможные пути безызлучательного переноса энергии, представляется спектр сопряженных реакций, протекающих за счет энергии электронного возбуждения. Основное внимание уделяется триплетным электронно-возбужденным состояниям как наиболее вероятным участникам биохимических реакций. Многочисленные экспериментальные данные, полученные в рамках направления «фотобиохим и и без света», позволяют предположить, что процессы, приводящие к генерации триплетных электронно-возбужденных состояний, можно рассматривать как один из источников энергии для осуществления определенных биохимических процессов в клетке. В этой связи дается сравнительная характеристика процессов темнового фотохимического сопряжения и электрохимического сопряжения, лежащего в основе клеточного дыхания. Предполагается, что в отличие от процессов, использующих в качестве источника энергии АТР, темновое фотохимическое сопряжение способно обеспечить протекание значительно более энергоемких процессов.