БИОХИМИЯ, 2014, том 79, вып. 3, с. 293–299
УДК 577.355.3
Механизмы образования первичной и вторичной ион-радикальных пар в комплексах фотосистемы 1
Обзор
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: фотосистема 1, реакционный центр, перенос электрона, первичные реакции, кинетическое моделирование.
Аннотация
Рассмотрены механизмы сверхбыстрого разделения зарядов в реакционных центрах комплексов фотосистемы 1 (ФС1). На основании определенных нами ранее значений редокс-потенциалов кофакторов переноса электронов, а также оценки энергии реорганизации образования первичной Р700+А0– и вторичной Р700+А1– ион-радикальных пар предложена кинетическая модель первичных реакций в ФС1, учитывающая возможность переноса электрона по обеим симметричным ветвям кофакторов A и B. Модель предполагает, что первичными акцепторами электронов A0 в ФС1 являются димеры молекул хлорофиллов Хл2А/Хл3А и Хл2В/Хл3В в ветвях редокс-кофакторов А и В. Вычисленные на основе модели значения характерных времен образования Р700+А0– и Р700+А1– оказались близкими к экспериментальным значениям, полученным с помощью фемтосекундной абсорбционной спектрометрии. Показано, что небольшое различие в значениях редокс-потенциалов между первичными акцепторами электрона A0A и A0B в ветвях A и B приводит к возникновению асимметрии в переносе электрона в соотношении 70 : 30 в пользу ветви A. Процесс вторичного разделения зарядов является кинетически необратимым на субмикросекундных временах и сопровождается усилением асимметрии между ветвями кофакторов ФС1.