3184152873

444 D. FRĄCKOWIAK I IN. [6]

Witta (34) mierzono przebieg niektórych reakcji fotochemicznych procesu fotosyntezy, zachodzących w czasach rzędu 10 nsek. Jednakże należy obecnie prowadzić badania procesów relaksacji cieplnej drobin, przebiegające w czasach pikosekund (10^_12sek). W tym celu rozwinięte zostały specjalne techniki pomiarowe, przy użyciu których R e n z e p i s (35) zmierzył energie i czasy życia stanów wzbudzonych w centrach, w warunkach, w których mogą w nich zachodzić reakcje fotochemiczne i stwierdził, że utlenienie centrów przebiega w czasie około 120psek. Nie wyjaśnia to jednak, które stany wzbudzone biorą udział w tej reakcji. Warto zauważyć, że wewnątrzmolekularne przejścia interkombinacyjne w chlorofilu nie są konieczne na to, by wędrująca w postaci singletowego wzbudzenia energia, mogła zostać przekazana do wyższych stanów trypletowych w centrum, gdyż jak wykazali na gruncie teorii Forstera RahmaniKnox (36) oraz Knox i Gosh (37), istnieje duże prawdopodobieństwo dwucząsteczkowe-go wygaszania wzbudzeń singletowych chlorofilu poprzez cząsteczki wzbudzone do poziomów trypletowych zgodnie z procesem:

S₁(D) + T₀(A)^T₁(D) + S₀(A).

Badania kinetyki zaników wzbudzenia rozstrzygnąć mogą w jakim stopniu jedno-, a w jakim dwucząsteczkowy proces przyczynia się do dezaktywacji wzbudzenia i jakie poziomy energetyczne są w tym zaangażowane. W przypadku organizmów występują dodatkowe trudności, gdyż należy rozpatrywać nie stany energetyczne chlorofilu, lecz kompleksów chlorofi-lowo-białkowych, które posiadają zwykle inne stany metatrwałe odpowiedzialne za reakcje fotochemiczne, niż chlorofil lub jego agregaty (38). Przy tym nie jest znana ani dokładna struktura, ani nawet skład chemiczny centrum reaktywngo (39). Np. na gruncie pomiarów widm kołowego dichroizmu, proponowano (40) centrum reaktywne w bakteriach składające się z czterech cząsteczek bakteriochlorofilu i dwóch bakteriofeofityny. Wydaje się, że proponowane na podstawie modelowych badań, struktury centrów, powinny być ściślej dopasowane do wyników dotyczących składu i struktury centrów reaktywnych badanych in vivo (41, 42).

V. Opisy procesu przekazywania energii wzbudzenia

Wewnątrz jednostek fotosyntetycznych zachodzi zarówno homogeniczne (pomiędzy jednakowymi cząsteczkami) jak i heterogeniczne przekazywanie energii, gdyż jednostka fotosyntetyczna składa się z całego szeregu różnych barwników oraz ich spektralnych odmian, tworzonych w oddziaływaniach z otoczeniem.

Przekazywanie energii dotyczy jej „przeskoku" pomiędzy cząsteczka-