Реакционный центр (РЦ) пурпурной бактерии Rb. sphaeroides состоит из трех белковых субъединиц: L, М и Н. Кофакторами этого РЦ являются фотоактивный димер бактериохлорофилла Р₂, две молекулы бактериохлорофилла (БХл), две бактериофеофитина (БФф) и две - хинона Q_A и Q_B. К каждой из L и М субъединиц присоединены две молекулы БХл, 1 - БФф и 1 - хинона (Q_A присоединен к М субъединице, Q_B - к L субъединице). Две молекулы БХл, формирующих специальную пару (Р₂), локализованы на L и М субъединицах. Присоединение пигментных кофакторов - БХл, БФф к L и М белковым субъединицам осуществляется через водородные связи. После возбуждения Р₂ осуществляется реакция разделения зарядов, в результате переноса электрона от Р₂ к БФф_L при участии мономерной молекулы БХл за ~ 3 пс. Ко вторичному акцептору Q_A электрон переносится от БФф_L? за-200 пс. Предметом данной работы является исследование влияния (участия) сетки водородных связей в интерьере кофакторов на процессы разделения зарядов и переноса электрона в РЦ Rb. sphaeroides. Воздействие на систему водородных связей в РЦ осуществляли изотопным замещением D₂О>Н₂О, а также внедрением в комплекс РЦ криопротекторов, широко используемых в криобиологии и способных вытеснять воду из структуры реакционного центра. Исследовалось влияние перечисленных выше воздействий на редокс-потенциал Р₂, скорость миграции энергии

k_m k_c

БФф*_M, > Р₂, перенос электрона Р₂ > БФф_L и затем к
k_Q
хинону Q_A (БФф_L > Q_A). Измерения выполняли на целых (LMH)-комплексах РЦ, а также LM-комплексах (РЦ, лишенные Н-субъединицы). Установлено отсутствие корреляции между изменениями Е_m и констант скоростей первичных реакций k_m, k_e и k_Q, происшедшими в результате изменения диэлектрических свойств среды. Сделан вывод, что воздействие на структурно-динамическое состояние РЦ осуществляется через систему его водородных связей, от состояния которой зависят скорости поляризационных перестроек в интерьере донора и акцептора, сопровождающих перенос электрона. Переполяризация водородных связей (сольватация молекул) связана с потерей части энергии электронного возбуждения. Эти процессы сольватации способствуют созданию оптимальной конфигурации для необратимого переноса электрона по электрон-транспортной цепи фотосинтеза в пикосекундном временном диапазоне.