Библиотека института физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Главная

Базы данных

Труды сотрудников ИФ СО РАН - результаты поиска

Вид поиска

Каталог книг и брошюр библиотеки ИФ СО РАН

Каталог журналов библиотеки ИФ СО РАН

Труды сотрудников ИФ СО РАН

Область поиска

в найденном

Формат представления найденных документов:
полный	информационный	краткий

Отсортировать найденные документы по:
автору	заглавию	году издания	типу документа

Поисковый запрос: (<.>K=Photosynthesis<.>)

Общее количество найденных документов : 11
Показаны документы с 1 по 11

Вид документа : Статья из журнала
Шифр издания :
Автор(ы) : Буханов, Евгений Романович, Коршунов, Михаил Анатольевич, Шабанов, Александр Васильевич
Заглавие : Оптические процессы в фотосинтезе
Место публикации : Сиб. лесн. журн. - 2018. - № 5. - С. 19-32. - ISSN 2311-1410, DOI 10.15372/SJFS20180502
Примечания : Библиогр.: 68
Ключевые слова (''Своб.индексиров.''): оптика--фотонные кристаллы--фотосинтез--optics--photonic crystals--photosynthesis
Аннотация: Приведены обзор состояния и анализ работ, связанных с оптическими процессами фотосинтеза. Особое внимание уделено работам по исследованию этих процессов в иридо- и хлоропластах, имеющих фотонно-кристаллическую структуру. Фотонный кристалл (ФК) - это сверхрешетка с характерным масштабом периодичности диэлектрической проницаемости (показателя преломления) порядка длины световой волны. В таких структурах в спектре электромагнитных волн возникают запрещенные зоны. Это означает, что в заданном спектральном диапазоне свет любой поляризации не может войти в ФК или выйти в каком-либо направлении. Важным свойством ФК является высокая степень локализации электромагнитных волн на дефектах решетки. В этом случае в запрещенных зонах ФК возникают дефектные уровни энергии. Атом или молекула могут излучить квант с частотой, соответствующей дефектной моде. В большинстве работ, посвященных исследованию оптических процессов фотосинтеза, не учитывались особенности распространения света в ФК-структурах. Периодические структуры обнаружены в растительном и животном мире. В работе представлено влияние длиннопериодической структуры на оптические свойства и локальные характеристики световых волн, в том числе на спектр пропускания и отражения, а также на распределение электромагнитного поля в слоистой структуре. С использованием современного математического аппарата произведен расчет основных спектральных и оптических характеристик на примере бегонии Begonia L. В работах, описывающих распространение света, до последнего времени не учитывалось длиннопериодическое строение, однако для интерпретации результатов были введены понятия (антенна, реакционный центр, наличие двух фотосистем) без детального описания их физической природы. Дополнительно ввели резонансный механизм передачи энергии возбуждения от молекулы донора к молекуле акцептора и квантовую когерентность. На основе анализа полученных данных в рамках единого подхода это позволило объяснить механизм влияния на фотосинтез, а именно: возникновение двух фотосистем (разделение стоп-зоны на две), особенность длинноволнового квантового выхода - его усиление (эффект Эмерсона), в том числе смещение красной границы, увеличение эффективности фотосинтеза при дополнительном облучении, расширение области поглощения.A review of the state and analysis of works related to optical processes of photosynthesis are given. Particular attention is paid to the work on the investigation of these processes in iridoplasts and chloroplasts with photonic crystal structure. From a general point of view, a photonic crystal (PhC) is a superlattice with a characteristic scale of periodicity of permittivity (refractive indices) of the order of the wavelength of the light wave. In such structures, the forbidden bands occur in the spectrum of electromagnetic waves. This means that in a given spectral range the light of any polarization cannot enter the PhC or exit in any direction. An important property of PhC is high degree of localization of electromagnetic waves on the lattice defects. In this case, defective energy levels manifest themselves in the forbidden zones of the PhC. An atom or molecule emit a quantum with a frequency corresponding to a defective mode. Most of the works dealing with the study of optical processes of photosynthesis have not taken into account the features of light propagation in structures. Periodic structures have been found in the plant and animal world. This paper presents the effect of a long-period structure on the optical properties and local characteristics of light waves, including the transmission and reflection spectrum, as well as the distribution of the electromagnetic field in the layered structure. Based on modern mathematical apparatus, the main spectral and optical characteristics were calculated using the example of a begonia plant. In recent works describing the propagation of light, the long-period structure was not taken into account. However, for the interpretation of the results, concepts (antenna, reaction center, the presence of two photosystems) without a detailed description of the physical nature were introduced. In addition, we had to employ a resonance mechanism for the transfer of excitation energy from the donor molecule to the acceptor molecule and quantum coherence. The analysis of the data obtained within the framework of a unified approach made it possible to explain the mechanism of the effect on photosynthesis, namely, the appearance of two photosystems (division of the stop zone into two parts), the feature of the long-wavelength quantum yield, its amplification (Emerson effect), including the red boundary shift, the efficiency of photosynthesis with additional irradiation and the expansion of the absorption region.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Найти похожие

Вид документа : Статья из сборника (однотомник)
Шифр издания :
Автор(ы) : Буханов, Евгений Романович, Липшин А. Г., Шихов В. Н., Вагнер В. В., Величко, Владимир Владимирович, Шефер, Александр Давыдович, Рябичев А. П., Сурин Н. А.
Заглавие : Влияние условий роста растений на параметры фотосинтеза
Коллективы : "Состояние и проблемы сельскохозяйственной науки в Приенисейской Сибири", научно-практическая конференция с международным участием, Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН, Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
Место публикации : Состояние и проблемы сельскохозяйственной науки в Приенисейской Сибири: материалы конференции с международным участием. - Красноярск, 2024. - С. 12-23. - DOI 10.52686/9785605087908_24
Примечания : Библиогр.: 17
Аннотация: В работе проведено численное моделирование структуры хлоропластов пшеницы на основе полученных изображений с электронной микроскопии. Было установлено, структура растений с учетом линий поглощения молекул хлорофилла способна образовывать зоны селективного отражения и локальные пики плотности фотонных состояний. Проведено сравнение ярового ячменя при разных условиях роста и разной подкормки. Полученные результаты свидетельствуют об ухудшении упорядочения тилакоидов внутри хлоропластов. В результате, разупорядоченность структуры приводила к снижению спектральных характеристик. Таким образом, данные исследования приводят к тому, чтобы считать хлоропласты растений полноправными биологическими фотонными кристаллами.Numerical modeling of the structure of wheat chloroplasts was carried out on the base of the images obtained by an electron microscopy. It was found that the plant structure, taking into account the absorption lines of chlorophyll molecules, can form zones of selective reflection and local peaks in the density of photon states. A comparison was made of spring barley under different growth conditions and different additional nutrition. The results obtained indicate a decrease in the order strength of thylakoids within chloroplasts. As a result, the disorder of the structure led to a decrease in the spectral characteristics. Thus, these studies lead to the consideration of plant chloroplasts as full-fledged biological photonic crystals.
Материалы конференции,
РИНЦ
Найти похожие

Вид документа : Статья из журнала
Шифр издания :
Автор(ы) : Шабанова, Ксения Александровна, Логинов Ю. Ю., Буханов, Евгений Романович, Волочаев, Михаил Николаевич, Пятина С. А.
Заглавие : Влияние структуры хлоропластов на плотность фотонных состояний и эффективность преобразования солнечной энергии
Место публикации : Сиб. аэрокосм. журн. - 2021. - Т. 22, № 4. - С. 708-717. - ISSN 2712-8970, DOI 10.31772/2712-8970-2021-22-4-708-717; Sib. Aerospace J.
Примечания : Библиогр.: 22
Аннотация: Благодаря поглощению солнечной энергии в хлоропластах – зелёных пластидах – происходит преобразование солнечной энергии в энергию химических связей. Изучение процессов фотосинтеза и увеличение его эффективности актуально для разработки замкнутых систем жизнеобеспечения, в том числе, при длительных полетах в космосе. Хлоропласты в свою очередь наполнены стопками высокоупорядоченных тилакоидных мембран (гранами). На границе этих мембран и располагаются пигмент-белковые фотосинтетические комплексы. Долгое время структурным характеристикам хлоропластов не уделялось должного внимания и они изучались как изотропные вещества, однако в последние годы было показано, что они обладают анизотропными свойствами и высоким коэффициентом преобразования при разделении зарядов. В данной работе был предложен подход к более точному пространственному определению гран в хлоропластах растений и определению размеров единичного блока. Тилакоидные мембраны и границы состоящей из них граны отчетливо видны в электронном микроскопе, если пучок электронов направлен строго перпендикулярно. Было замечено, что при повороте столика разные области мембран становятся либо расплывчатыми, либо более четкими, что говорит о том, что граны в хлоропластах располагаются не в одной плоскости. Также проведено сравнение влияния разных внешних условий на структуру хлоропласта растения не только через сравнение морфологических характеристик, но и посредством численного моделирования и сравнения спектральных свойств объектов. Для численного моделирования были определены периодические решетки для основных структурных единиц хлоропластов разных образцов. На основе этих решеток были рассчитаны спектры пропускания с помощью метода трансфер матриц. Также полученные значения электромагнитной волны вдоль решетки позволили рассчитать графики плотности фотонных состояний. Результаты расчетного метода графиков плотности фотонных состояний на основе структуры хлоропластов позволили не просто оценить возможную эффективность фотосинтеза, но и напрямую связать эти модели с внешними условиями, влияющими на растение.Due to the absorption of solar energy in chloroplasts - green plastids, solar energy is converted into the energy of chemical bonds. Studying the processes of photosynthesis and increasing its efficiency is relevant for the development of closed life support systems, including during long flights in space. Chloroplasts are filled with stacks of highly ordered tilakoid membranes (granas). Pigment-protein photosynthetic complexes are located on the border of these membranes. For a long time, the structural characteristics of chloroplasts were not given due attention and they were studied as isotropic substances, but in recent years it has been shown that they have anisotropic properties and a high conversion coefficient during charge separation. In this work, an approach was proposed for a more accurate spatial determination of grains in plant chloroplasts and determination the single unit. Thylakoid membranes and the boundaries of the facet consisting of them are clearly visible in an electron microscope if the electron beam is directed strictly perpendicularly. It was noticed that when the stage is rotated, different regions of the membranes become either blurred or more distinct, which suggests that the granules in chloroplasts are not located in the same plane. Also, a comparison was made of the influence of different external conditions on the chloroplast structure of a plant, not only through a comparison of morphological characteristics, but also through numerical modeling and comparison of the objects spectral properties. For numerical simulation, periodic lattices were determined for the main structural units of chloroplasts of different samples. On the basis of these gratings, the transmission spectra were calculated using the transfer matrix method. Also, the obtained values of the electromagnetic wave along the lattice made it possible to calculate the graphs of the density of photon states. The results of the calculation method of plots of the density of photon states based on the structure of chloroplasts made it possible not only to assess the possible efficiency of photosynthesis, but also to directly relate these models to the external conditions affecting the plant.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Найти похожие

Вид документа : Статья из журнала
Шифр издания :
Автор(ы) : Буханов, Евгений Романович, Величко В. В., Липшин А. Г., Шихов В. Н., Сурин Н. А.
Заглавие : Влияние внешних воздействий на оптические и структурные характеристики высших растений
Колич.характеристики :8 с
Место публикации : Оптич. журн. - 2025. - Т. 92, № 2. - С. 116-123. - ISSN 10235086 (ISSN), DOI 10.17586/1023-5086-2025-92-02-116-123
Примечания : Библиогр.: 24
Аннотация: Предмет исследования. Скорость переноса электронов между фотосистемами растений, полученная на основе измеренных флуоресцентных показателей и расчётных графиков плотности фотонных состояний. Цель работы. Целью данной работы являлось установление связи между условиями роста растений и их оптическими и структурными характеристиками. Метод. Морфология хлоропластов была получена с помощью электронной микроскопии тканей флаговых листьев ячменей, выращенных при одинаковых по интенсивности освещениях в вегетационной камере и в поле. Для электронной микроскопии образцы проходили полную пробоподготовку, для повышения контраста изображений использовалась окраска тяжелыми металлами. Наблюдения проводились на просвечивающем электронном микроскопе Hitachi HT 7700. Измерения параметров флуоресценции хлорофилла флаговых листьев растений были выполнены in vivo при помощи системы изучения фотосинтеза LI-6800 в закрытой листовой камере с интегрированным в неё флуориметром. Основные результаты. Роль структурной окраски, обусловленной интерференцией и дифракцией света на элементах зелёного листа, структурированных с периодом, сравнимым с длиной волны света, описана только в последние годы. Более упорядоченная структура гран выявлена в хлоропластах ячменя, выращенного в искусственных условиях. Несмотря на это различие, максимальный квантовый выход фотосистемы II в обоих образцах находится в диапазоне значений, характерных для нормального физиологического состояния растений. Поскольку транспорт электронов тесно взаимосвязан с пространственной организацией фотосинтетического аппарата на тилакоидных мембранах хлоропластов, то более плотная «упаковка» гран позволяет растениям эффективнее осуществлять данный процесс за счёт тесного расположения участвующих в нём молекулярных комплексов. Было установлено, что скорости переноса электронов в растениях, выращенных в поле и камере, различаются. В растениях, выращенных в вегетативной камере скорость переноса электронов выше в 1,7 раза, чем скорость переноса электронов в ячмене, выращенном в полевой среде. Таким образом, основываясь на численных расчётах и полученных результатах спектроскопии и электронной микроскопии, была установлена связь между показателями плотности фотонных состояний, скоростью переноса электронов и возникновением химических реакций в процессе фотосинтеза. Практическая значимость. Сравнение характеристик фотосинтетических параметров растения, выросшего в разных условиях, позволяет получить важную информацию о механизме самого процесса фотосинтеза. Выявление основных факторов (количество и качество воды, условия внешней среды, количество питательных элементов и т.д.), влияющих на структуру и оптические свойства растений позволят повысить урожайность сельскохозяйственной продукции и снизить затраты за счёт оптимизации ресурсов и технологического процесса.Subject of study. Rate of electron transfer between plant photosystems based on fluorescence measurements and calculated density graphs of photon processes. Aim of study. Study of the structural and optical parameters of barley grown under different conditions. Method. The morphology of chloroplasts was examined by electron microscopy of tissue samples of barley flag leaves grown under the same intensity of illumination in the chamber and in the field. The samples were coloured with heavy metals and then analyzed by Hitachi HT 7700 transmission electron microscope. Chlorophyll fluorescence parameters of the flag leaves were measured in vivo using the LI-6800 photosynthesis system in a closed leaf chamber with a fluorimeter integrated in it. Main results. The role of structural coloration caused by interference and diffraction of light on structural elements of a green leaf comparable to the wavelength of light has been described only in recent years. The study also identified a significantly denser and better ordered grana structure in the chloroplasts of barley leaf cells grown under light culture conditions. Despite this difference, the maximum quantum yield of photosystem II in both samples was in the range of values typical for normal physiological state of plants. Since the transport of electrons is closely related to the spatial organization of the photosynthetic apparatus on the thylakoid membranes of chloroplasts, denser packed grana surely makes it possible to transport electrons more efficiently because molecular complexes involved in the process are better arranged. It was found during the research that the electron transfer rate in plants differ. Electron transport speed comparison shows that electrons are transferred 1.7 times faster in the vegetation chamber compared to field environment. Thus, based on calculations and the results of spectroscopy and electron microscopy, a connection was revealed between the density of photonic states, electron transfer speed and the occurrence of chemical reactions during photosynthesis. Practical significance. Comparing photosynthetic parameters of the same plants grown in different environment provides useful information concerning photosynthesis. Identification of the main factors (quantity and quality of water, external environment, amount of nutrients, etc.) affecting the structure and optical properties of plants will increase the productivity of agricultural products and reduce costs by optimizing resources and technological processes.
Смотреть статью,
РИНЦ
Найти похожие

Вид документа : Статья из журнала
Шифр издания :
Автор(ы) : Буханов, Евгений Романович, Афанасова К. А., Вагнер В. В., Волочаев, Михаил Николаевич, Никитина В. И., Пятина С. А., Шефер А. Д., Шабанов, Василий Филиппович
Заглавие : Влияние внекорневых подкормок на структурные и оптические свойства пшеницы
Колич.характеристики :9 с
Место публикации : Сиб. лесн. журн. - 2024. - № 4. - С. 107-115. - ISSN 23111410 (ISSN), DOI 10.15372/SJFS20240410. - ISSN 23122099 (eISSN)
Примечания : Библиогр.: 29
Аннотация: Растения в процессе жизненного цикла получают питательные вещества из почвы и удобрений, поглощающихся корнями растений. Высшие растения обладают дополнительным способом поглощения питательных веществ при опрыскивании их листьев раствором определенной концентрации. Количество удобрений, вносимых в почву, определяется на основе анализа ее состава. Для внекорневой подкормки такого жёсткого критерия нет, поскольку свойства листьев зависят не только от вида растений, но и от условий, в которых они произрастали. В настоящей работе впервые предложен способ оптимальных концентраций внекорневых подкормок исходя из строения и оптических свойств листа растения. В ОПХ «Курагинское» в 2023 г. был заложен полевой опыт по внекорневой подкормке сорта яровой мягкой пшеницы Новосибирская 31. Изучали 4 варианта: 1) контроль; 2) одна подкормка в фазу кущения; 3) две подкормки: в фазу кущения и выхода трубку; 4) три подкормки: фаза кущения, выхода трубку, начало колошения. На основе ряда электронных микрофотографий была проведена оценка стандартного отклонения размеров тилакоидов в качестве установления меры упорядочения. На основе моделей одномерных фотонных кристаллов были рассчитаны графики плотности фотонных состояний. Из анализа полученных флуоресцентных спектров флаговых листьев видны изменения в интенсивности и ширинах линий спектра. При сравнении контуров пика, соответствующего фотосистеме (ФС) II, наблюдается различие полуширин, что в свою очередь свидетельствует о более активной перекачке энергии в случае с подкормками. По приведенным в работе методам был рассчитан близкий к единице коэффициент корреляции, что свидетельствует о высокой связи данных параметров. По итогам работы было установлено, что основным механизмом увеличения урожайности при внесении подкормок является более эффективный перенос энергии из ФС 2 в ФС 1.Throughout its life cycle a plant receives nutrients from the soil and fertilizers that are introduced into it and then absorbed by the roots. Higher plants have an additional ability to absorb nutrients when their leaves are sprayed with a solution of a certain concentration. The amount of fertilizers applied to the soil must be determined in accordance with the analysis of its composition. However, it’s not obligatory when we apply foliar fertilization method, since the properties of the leaves depend not only on the type of plant, but also on the conditions in which it grew. This study for the first time introduces a method for determining optimal concentrations of foliar fertilization based on the structure and optical properties of the plant leaf. In 2023, Kuraginskoe production farm was chosen as a site of a field experience aimed at studying foliar fertilization of Novosibirskaya 31 spring soft wheat (Triticum L.). The experiment was conducted in 4 ways: 1) control; 2) one-time foliar fertilizing in the tillering phase; 3) two times foliar fertilizing: in tillering and shooting phase; 4) triple fertilizing: in tillering phase, the shooting, and the beginning of earing. We used electron microscopy pictures to assess the standard deviation of thylakoids size as a degree of ordering. Based on models of one-dimensional photonic crystals, graphs of the density of photonic states were calculated. From the analysis of the obtained fluorescent spectra of the flag leaves, changes in the intensity and width of the spectrum lines are visible. Comparison of contours of the peak corresponding to photosystem (PS) II shows a difference in half-widths, which indicates a more active pumping of energy in a plant treated with triple fertilizing. The methods used in the study let us calculate a correlation coefficient equal almost to 1, which means strong link of these parameters. The study has shown that the main mechanism for increasing crop yield when applying foliar fertilizing is a more efficient transfer of energy from PS II to PS I.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Найти похожие

Вид документа : Статья из журнала
Шифр издания :
Автор(ы) : Тырышкина, Лариса Егоровна, Шабанов, Александр Васильевич, Каткова А. В., Краснов, Алексей Ильдарович, Рудакова, Наталья Викторовна, Панкин, Павел Сергеевич, Зотина Т. А., Тимофеев, Иван Владимирович
Заглавие : Влияние асимметрии периодической структуры, имитирующей биологическую периодическую структуру хлоропласта, на резонансное поглощение света
Коллективы : Acousto-optic and radar methods of information measurements and processing, International conference
Место публикации : Физич. основы приборостроен. - 2024. - Т. 13, № 4. - Принята в печать. - ISSN 22254293 (ISSN), DOI 10.25210/jfop-2404-ODOVQX. - ISSN 27127885 (eISSN)
Примечания : Библиогр.: 29
Аннотация: Продемонстрировано изменение величины резонансного поглощения в фотоннокристаллической структуре, имитирующей реальную биофотонную структуру с асимметрично расположенным резонансным дефектным слоем в виде экстракта пигментов высших растений. Результаты численного моделирования спектральных характеристик структуры хорошо согласуются с полученными экспериментальными данными, подтверждая, что асимметрия фотоннокристаллического микрорезонатора, содержащего дефектный слой, влияет на эффективность поглощения света растениями.Control of magnitude of resonant absorption in a photonic crystal structure with an asymmetrically arranged resonant defect layer is demonstrated. Such a photonic crystal structure has essential properties of a real biophotonic structure. The defect layer is infiltrated by an extract of higher plant pigments. The results of numerical modeling of the spectral characteristics of the structure are in good agreement with the experimental data obtained. These results confirm that the asymmetry of photonic crystal microresonator with defect layer affects the efficiency the higher plant light absorption.
Найти похожие

Вид документа : Однотомное издание (Препринт)
Шифр издания :
Автор(ы) : Гительзон, Иосиф Исаевич, Терсков, Иван Александрович, Ковров, Борис Григорьевич, Лисовский, Генрих Михайлович, Сидько, Федор Яковлевич, Окладников, Юлий Николаевич, Белянин, Владимир Николаевич, Трубачев, Иван Николаевич, Рерберг, Маргарита Сергеевна
Заглавие : Автономная по управлению система обеспечения жизнедеятельности человека, основанная на фотосинтезе высших и одноклеточных растений : препринт. ИФСО-3Б
Выходные данные : Красноярск: ИФ СО АН СССР, 1973
Колич.характеристики :63 с
Коллективы : Академия наук СССР, Сибирское отделение АН СССР, Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения АН СССР, International Astronautical Congress (24; 1973 ; Oct. 7-13; Baku, USSR), Международный конгресс по астронавтике (24; 1973 ; 7-13 окт.; Баку)
Примечания : Paper for the XXIV IAF Congress :
Экземпляры :музей(1)
Свободны : музей(1)
Найти похожие

Вид документа : Статья из журнала
Шифр издания :
Автор(ы) : Bukhanov E. R., Shabanov A. V., Volochaev M. N., Pyatina S. A.
Заглавие : The role of periodic structures in light harvesting
Место публикации : Plants. - 2021. - Vol. 10, Is. 9. - Ст.1967. - ISSN 22237747 (ISSN), DOI 10.3390/plants10091967
Примечания : Cited References: 34
Аннотация: The features of light propagation in plant leaves depend on the long-period ordering in chloroplasts and the spectral characteristics of pigments. This work demonstrates a method of determining the hidden ordered structure. Transmission spectra have been determined using transfer matrix method. A band gap was found in the visible spectral range. The effective refractive index and dispersion in the absorption spectrum area of chlorophyll were taken into account to show that the density of photon states increases, while the spectrum shifts towards the wavelength range of effective photosynthesis.
Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Читать в сети ИФ
Найти похожие

Вид документа : Статья из журнала
Шифр издания :
Автор(ы) : Pudlak M., Pichugin K. N., Nazmitdinov R. G., Pincak R.
Заглавие : Quantum nonequilibrium approach for fast electron transport in open systems: Photosynthetic reaction centers
Место публикации : Phys. Rev. E. - 2011. - Vol. 84, Is. 5. - Ст.51912. - ISSN 1539-3755, DOI 10.1103/PhysRevE.84.051912
Примечания : Cited References: 34. - This work is partly supported by the Slovak Academy of Sciences in the framework of Center of Excellence NANOFLUID, VEGA Grants No. 2/0069/10, No. FIS2008-00781/FIS (Spain), and RFBR No. 11-02-00086 (Russia).
Предметные рубрики: BACTERIUM RHODOPSEUDOMONAS-VIRIDIS
PRIMARY CHARGE SEPARATION
AMINO-ACID-SEQUENCE
BACTERIOPHEOPHYTIN
RELAXATION
SUBUNIT
DONOR
MODEL
Ключевые слова (''Своб.индексиров.''): electron transfer--external fields--fast electron transport--initial conditions--non equilibrium--path-integral--perturbation theory--photosynthetic reaction center--second orders--time convolution--vibrational modes--electron transitions--perturbation techniques--quantum chemistry--photosynthesis
Аннотация: Creation of electrons or excitons by external fields in a system with initially statistically independent unrelaxed vibrational modes leads to an initial condition term. The contribution of this term in the time convolution generalized master-equation approach is studied in the second order of the perturbation theory in path-integral formalism. The developed approach, applied for the analysis of dynamics in the photosynthetic reaction center, exhibits the key role of the initial condition terms at the primary stage of electron transfer.
WOS,
Scopus,
Читать в сети ИФ
Найти похожие

10.

Вид документа : Статья из журнала
Шифр издания :
Автор(ы) : Korshunov M. A., Shabanov A. V., Bukhanov E. R., Shabanov V. F.
Заглавие : Effect of long-period ordering of the structure of a plant on the initial stages of photosynthesis
Место публикации : Dokl. Phys. - 2018. - Vol. 63, Is. 1. - P.1-4. - ISSN 10283358 (ISSN), DOI 10.1134/S1028335818010068
Примечания : Cited References: 15
Ключевые слова (''Своб.индексиров.''): electromagnetic fields--plants (botany)--density of photonic state--long wavelength--photosystems--plant leaves--soft modes--stopband--two bands--water dissociation--transfer matrix method
Аннотация: Using data on the structure of plant leaves, specific features of light propagation in biophotoniccrystal structures have been established by the transfer matrix method. Splitting of the stopband in two bands has been found. The density of photonic states and the electromagnetic field value have been calculated. The occurrence of two photosystems (splitting of the stopband in two bands), the peculiarity of the long-wavelength quantum yield and its enhancement (Emerson effect), and water dissociation in the soft mode due to an increase in the electromagnetic field on the layers are explained.
Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Читать в сети ИФ
Найти похожие

11.

Вид документа : Статья из журнала
Шифр издания :
Автор(ы) : Begunovich L. V., Kovaleva E. A., Korshunov M. M., Shabanov V. F.
Заглавие : Absorption spectra of the purple nonsulfur bacteria light-harvesting complex: A DFT study of the B800 part
Колич.характеристики :7 с
Место публикации : J. Photochem. Photobiol. A: Chem. - 2024. - Vol. 450. - Ст.115454. - ISSN 10106030 (ISSN), DOI 10.1016/j.jphotochem.2023.115454. - ISSN 18732666 (eISSN)
Примечания : Cited References: 42. - This work was supported by the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation. Authors would like to thank Information Technology Centre, Novosibirsk State University for providing access to their supercomputers. L.V.B. would like to thank Irkutsk Supercomputer Center of SB RAS for providing the access to HPC-cluster «Akademik V.M. Matrosov» (Irkutsk Supercomputer Center of SB RAS, Irkutsk: ISDCT SB RAS; http://hpc.icc.ru, accessed 20.10.2023)
Аннотация: We’ve studied the B800 part of Rhodoblastus acidophilus light-harvesting complex (LH2) by several quantum chemical techniques based on the density functional theory (DFT) and determined the specific method and a minimal reliable model suitable for further studies of the LH2. In addition to bacteriochlorophyll a molecules, the minimal model includes two α and one β chain amino acids. Within the model, we are able to reproduce the contribution of the B800 ring of nine bacteriochlorophyll a molecules to the near infrared Qy absorption band. We also discuss the use of hybrid DFT calculations for precise energy and optical estimations and DFT-based tight binding (DFTB) method for the large-scale calculations. Crucial importance of Hartree-Fock exchange interaction for the correct description of B800 peak position was shown.
Смотреть статью,
Scopus,
WOS
Найти похожие