ФОТОИНДУЦИРОВАННЫЙ ТРАНСМЕМБРАННЫЙ ПЕРЕНОС ЭЛЕКТРОНОВ ФЕОФОРБИДОМ-А
Бутылин А. А., Симоненко Е. Ю., Рёдер Б., Твердислов В. А.
МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет, 119899 Москва; *Humboldt Urdversitдt zu Berlin, Institut fьr Physik, Photobiophysik Invalidenstr. 110, 10115 Berlin - BRD
В работе экспериментально
изучали механизм переноса электронов в модельной системе: донор,
акцептор (желтая и красная кровяная соль, соответственно), бислойная
липидная мембрана (БЛМ), переносчик - феофорбид-а (Фб-а).
Фб-а относится
к классу порфиринов. Его способность к участию в окислительно-восстановительных
реакциях связана с наличием сопряженных двойных связей в пиррольном
ядре молекулы. При поглощении Фб-а света в видимой области электроны
сопряженных двойных связей возбуждаются. В возбужденном состоянии
Фб-а может играть роль донора или акцептора электрона. В эксперименте
изучалась фотоиндуцированная проводимость БЛМ, модифицированной
Фб-а в присутствии донорно-акцепторной пары.
Установлено, что
проводимость БЛМ, модифицированной Фб-а, нелинейно возрастает
при освещении мембраны в видимой области. Рост проводимости носит
пороговый по напряжению характер. Величина порога определяется
соотношением концентраций донора и акцептора по обе стороны мембраны
и не зависит от их абсолютных концентраций. Наибольший порог (Е=60
mV) определяется
при равных концентрациях солей. Существование порога предположительно
связано с тем, что возбужденные молекулы Фб-а являются посредниками
в обмене электронами между донором и акцептором, разделенными
мембраной. Результатом этого обмена является возникновение трансмембранного
потенциала в отсутствие внешнего поля, который и определяет величину
порога. Построена простая модель, описывающая указанные процессы.