3184152906

[7] ENERGIA W FOTOSYNTEZIE 445

mi — migracja energii natomiast, to wynik całego szeregu kolejnych aktów przekazania energii.

Zjawiska przekazywania energii w jednostkach fotosyntetycznych można opisywać dwojako. Można przybliżyć warstwę cząsteczek barwników w układzie lamellarnym przez dwuwymiarowy kryształ i stosując formalizm pasmowej teorii ciała stałego rozpatrywać wędrówkę ekcytonu wewnątrz tego kryształu. Drugi sposób polega na traktowaniu jednostki foto-syntetycznej jako roztworu cząsteczek barwników, pomiędzy którymi energia wzbudzenia zostaje przekazywana poprzez proces rezonansowy (1, 12, 43).

Od lat zestawiano te podejścia oraz porównywano kryteria ich stosowalności, przy czym najpopularniejsze opracowanie zbiorcze podaje monografia C1 a y t o n a (1).

Zwracano też uwagę, że dane doświadczalne można wyjaśnić przy założeniu słabszych międzycząsteczkowych oddziaływań i większej wydajności pułapkowania, lub odwrotnie silniejszych oddziaływań i słabego pułapko-wania (4). A więc niełatwo, na gruncie pomiarów in vivo rozstrzygnąć jakie oddziaływania występują. Kryteria podziału oddziaływań podane zostały przez Simpsona i Petersona (44), a następnie nieco zmodyfikowane (45). Kryteria te wykorzystano w podstawowych pracach F orstera (46) i są one podane we wszystkich pracach przeglądowych, na przykład (1, 4).

I tak podział Forstera opiera się na następującym porównaniu enregii oddziaływania E pomiędzy D i A z energetyczną odległością AE pomiędzy kolejnymi poziomami oscylacyjnymi związanymi z danym przejściem elektronowym, oraz z energetyczną szerokością AE' poziomu oscylacyjnego:

E > AE    oddziaływanie silne,

AE > E > AE'    oddziaływanie słabe,

AE'1> E    oddziaływanie bardzo słabe.

Decydującą wielkością jest iloczyn czasu życia t i szybkość przekazywania K. Gdy tK < 1 to odziaływanie jest bardzo słabe; jest ono silne gdy tK >> 1.

Wg kryterium Simpsona i Petersona oddziaływania są silne, gdy stosuje się przybliżenie Borna-Oppenheimera tj. gdy można rozseparować funkcje falowe oscylacyjne i elektronowe. Inaczej mówiąc efekt silnych oddziaływań występuje gdy pasmo przesuwa się znacznie w wyniku oddziaływań, lecz bez zmiany swego kształtu zależnego od wzajemnego położenia i charakteru krzywych potencjalnych Francka-Condona.

Nawet bez rozstrzygania mechanizmu odpowiedzialnego za przekazywanie energii, można omówić dwa zagadnienia: wpływ uporządkowania na przekazywanie energii oraz proces błądzenia energii wzbudzenia wewnątrz jednostki fotosyntetycznej, prowadzący do osiągnięcia przez nią centrum reaktywnego.