БИОХИМИЯ, 2014, том 79, вып. 3, с. 263–272
УДК 577.34
Первичные ион-радикальные пары в комплексах фотосистемы II
Обзор
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Р680, хлорофилл, феофитин, кор-комплекс фотосистемы II, первичное разделение зарядов, реакционный центр.
Аннотация
Сверхбыстрая абсорбционная спектроскопия с разрешением ~20 фемтосекунд была использована для изучения первичного разделения зарядов в реакционных центрах (РЦ) фотосистемы II (ФСII) и кор-комплексах ФСII (комплексах РЦ с прилегающей антенной) при возбуждении с максимумом на длинах волн 700–710 нм при 278 К. Показано, что первичное разделение зарядов между Р680* и ChlD1 (Chl-670) происходит с характерным временем ~1 пикосекунда (пс) с образованием первичного ион-радикального состояния с примесью Р680*: Р680*(1–δ)(Р680δ+ChlD1δ–), δ ~0,5. Последующий перенос электрона от Р680δ+ChlD1δ– на молекулу феофитина (Pheo) происходит за ~13 пс и сопровождается релаксацией полосы поглощения при 670 нм (ChlD1δ–) и выцветанием полос Pheo при 420, 545 и 680 нм с образованием полосы Pheo– при 460 нм. Дальнейший перенос электрона на QA происходит за ~250 пс в соответствии с ранее полученными данными. Спектры образования Р680+ и Pheo– включают в себя выцветание полосы при 670 нм, что указывает на промежуточное положение ChlD1 между Р680 и Pheo. Кинетика стимулированного излучения при 685 нм демонстрирует две компоненты затухания с характерными временами ~1 пс и ~13 пс, обусловленные образованием Р680δ+ChlD1δ– и Р680+ Pheo– соответственно.