Андрей Георгиевич Яковлев, Александра Семеновна Таисова, Зоя Григорьевна Фетисова

Внутримолекулярная фемтосекундная конверсия энергии в хлоросомах фотосинтезирующих зеленых бактерий ChloroflexusAurantiacus

Аннотация. В зеленых бактериях Chloroflexus aurantiacus процесс фотосинтеза начинается с поглощения света уникальными светособирающими комплексами – хлоросомами, которые состоят из ~10⁴ молекул бактериохлорофилла (БХл) с, объединенных в сложные пространственные структуры. При поглощении синего света (~460 нм) полосой B хлоросом происходит сверхбыстрая конверсия энергии, в результате чего возбуждается красная полоса Q_y (~740 нм). Этот процесс исследован нами с помощью разностной (свет – темнота) спектроскопии поглощения с высоким временным разрешением (20 фс). Найдено, что характерное время конверсии составляет 35 фс. Показано, что конверсия энергии предшествует более медленным процессам экситонной релаксации в полосе Q_y (100–300 фс) и переносу энергии из хлоросомы в базовую пластинку и далее в реакционный центр (десятки пс). Обсуждаются физико-химические основы внутримолекулярной конверсии энергии в хлоросомах и значимость этого процесса для фотосинтеза.
Ключевые слова: фотосинтез, хлоросома, бактериохлорофилл, конверсия энергии, фемтосекундная спектроскопия
DOI: 10.55959/MSU0579-9384-2-2025-66-2-163–173

  Полный текст статьи в формате PDF

Вестник Московского Университета.
Химия 2025, том 66, № 2, стр. 163-173