БИОХИМИЯ, 2009, том 74, вып. 8, с. 1042–1051
УДК 577.355.3
Фемтосекундная фаза разделения зарядов в реакционных центрах Chloroflexus aurantiacus*
1 НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ им. М.В. Ломоносова
2 Отдел биофизики, лаборатория им. Гюйгенса, Лейденский университет
3 Институт фундаментальных проблем биологии РАН
Поступила в редакцию 14.01.2009
После доработки 09.02.2009
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: фотосинтез, разделение зарядов, реакционный центр, волновой пакет, перенос электрона.
Аннотация
С помощью разностной спектроскопии поглощения с временным разрешением ~20 фс исследована первичная фаза разделения зарядов в изолированных реакционных центрах зеленых термофильных бактерий Chloroflexus aurantiacus при 90 К. Анализировался массив разностных (свет–темнота) спектров поглощения в области 730–795 нм, измеренных в диапазоне задержек 0,1–4 пс относительно момента возбуждения. Сравнение с аналогичными данными для реакционных центров мутанта HM182L пурпурных бактерий Rhodobacter sphaeroides, который имеет такой же набор пигментов, позволило идентифицировать полосу поглощения при 785 нм как полосу молекулы бактериофеофитина ФВ в В-цепи. По выцветанию этой полосы поглощения при образовании ФВ– найдено, что когерентный перенос электрона от Р* в В-цепь происходит с очень малой задержкой в 10–20 фс относительно момента возбуждения димера бактериохлорофилла Р. Только при задержке в 120 фс наблюдается перенос электрона от Р* в А-цепь с формированием полосы поглощения аниона бактериохлорофилла ВА– при 1028 нм и появлением стимулированного излучения Р* при 940 нм, как это происходит и в нативных реакционных центрах Rhodobacter sphaeroides. Сделан вывод о том, что движение ядерного волнового пакета по поверхности потенциальной энергии Р* после возбуждения 20 фс световым импульсом приводит к когерентному формированию состояний P+ФB– и P+BA–.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM09-012, 28.06.2009.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.