БИОХИМИЯ, 2011, том 76, вып. 10, с. 1359–1373
УДК 577.355.3
Когерентные эффекты при разделении зарядов в реакционных центрах мутантов LL131H и LL131H/LM160H/FM197H Rba. sphaeroides
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: фотосинтез, разделение зарядов, реакционный центр, волновой пакет, перенос электрона.
Аннотация
Методом дифференциальной спектроскопии поглощения с временным разрешением 18 фс исследован начальный этап разделения и переноса зарядов в реакционных центрах (РЦ) точечных мутантов LL131H и LL131H/LM160H/FM197H пурпурной бактерии Rhodobacter sphaeroides при 90 К. Получен массив разностных спектров поглощения в спектральном диапазоне 935–1060 нм, измеренных с шагом 30 фс в диапазоне задержек 0–4 пс относительно момента возбуждения димера Р при 870 нм. Показано, что в РЦ мутантов спад вынужденного излучения Р*, обусловленный разделением зарядов, значительно замедлен по сравнению с нативными РЦ Rhodobacter sphaeroides. Обнаружены когерентные осцилляции в кинетике вынужденного излучения возбужденного состояния Р* при 940 нм. Фурье-анализ осцилляций выявил набор характерных полос в диапазоне частот 20–500 см–1. Наиболее интенсивные полосы имеют частоту ~130 см–1 в РЦ мутанта LL131H и нативных РЦ, и частоту ~100 см–1 в РЦ тройного мутанта. Показано, что в разностных спектрах поглощения мутантов отсутствует полоса поглощения аниона бактериохлорофилла ВА– при 1020 нм, которая регистрируется в аналогичных спектрах нативных РЦ. Полученные данные анализируются с точки зрения участия молекулы ВА в первичном переносе электрона при наличии ядерного волнового пакета, совершающего движения по ангармонической поверхности потенциальной энергии Р*.