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

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 : 7
Показаны документы с 1 по 7

Quantum nonequilibrium approach for fast electron transport in open systems: Photosynthetic reaction centers / M. . Pudlak [et al.] // Phys. Rev. E. - 2011. - Vol. 84, Is. 5. - Ст. 51912, DOI 10.1103/PhysRevE.84.051912. - 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). . - ISSN 1539-3755

РУБ Physics, Fluids & Plasmas + Physics, Mathematical
Рубрики:
BACTERIUM RHODOPSEUDOMONAS-VIRIDIS
   PRIMARY CHARGE SEPARATION
   AMINO-ACID-SEQUENCE
   BACTERIOPHEOPHYTIN
   RELAXATION
   SUBUNIT
   DONOR
   MODEL
Кл.слова (ненормированные):
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
Держатели документа:
[Pudlak, M.
Pincak, R.] Slovak Acad Sci, Inst Expt Phys, Kosice 04353, Slovakia
[Pichugin, K. N.] LV Kirenskii Inst Phys, Krasnoyarsk 660036, Russia
[Nazmitdinov, R. G.] Univ Illes Balears, Dept Fis, ES-07122 Palma De Mallorca, Spain
[Nazmitdinov, R. G.] Joint Inst Nucl Res, Bogoliubov Lab Theoret Phys, Dubna 141980, Russia
ИФ СО РАН
Institute of Experimental Physics, Slovak Academy of Sciences, 04353 Kosice, Slovakia
Kirensky Institute of Physics, Akademgorodok 50/38, 660036 Krasnoyarsk, Russian Federation
Departament de Fisica, Universitat de les Illes Balears, ES-07122 Palma de Mallorca, Spain
Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Pudlak, M.; Pichugin, K. N.; Пичугин, Константин Николаевич; Nazmitdinov, R. G.; Pincak, R.
}
Найти похожие

Effect of long-period ordering of the structure of a plant on the initial stages of photosynthesis / M. A. Korshunov [et al.] // Dokl. Phys. - 2018. - Vol. 63, Is. 1. - P. 1-4, DOI 10.1134/S1028335818010068. - Cited References: 15 . - ISSN 1028-3358
Кл.слова (ненормированные):
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

Публикация на русском языке Влияние длиннопериодической упорядоченности в структуре растений на первичные стадии фотосинтеза [Текст] / М. А. Коршунов [и др.] // Докл. Акад. наук. - 2018. - Т. 478 № 3. - С. 280-283

Держатели документа:
Kirenskii Institute of Physics, Federal Research Center, Krasnoyarsk Science Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Krasnoyarsk, Russian Federation
Federal Research Center, Krasnoyarsk Science Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Krasnoyarsk, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Korshunov, M. A.; Коршунов, Михаил Анатольевич; Shabanov, A. V.; Шабанов, Александр Васильевич; Bukhanov, E. R.; Shabanov, V. F.; Шабанов, Василий Филиппович
}
Найти похожие

    Буханов, Евгений Романович.
    Оптические процессы в фотосинтезе / Е. Р. Буханов, М. А. Коршунов, А. В. Шабанов // Сиб. лесн. журн. - 2018. - № 5. - С. 19-32, DOI 10.15372/SJFS20180502. - Библиогр.: 68 . - ISSN 2311-1410
   Перевод заглавия: Optical processes in photosynthesis
Кл.слова (ненормированные):
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
Держатели документа:
Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН
Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»

Доп.точки доступа:
Коршунов, Михаил Анатольевич; Korshunov, M.A.; Шабанов, Александр Васильевич; Shabanov, A.V.; Bukhanov E.R.
}
Найти похожие

    Автономная по управлению система обеспечения жизнедеятельности человека, основанная на фотосинтезе высших и одноклеточных растений [Препринт] : препринт. ИФСО-3Б / И. И. Гительзон, И. А. Терсков, Б. Г. Ковров [и др.] ; Акад. наук СССР [и др.]. - Красноярск : ИФ СО АН СССР, 1973. - 63 с. - 250 экз.
Paper for the XXIV IAF Congress
Перевод заглавия: Life-support system with internal control based on photosynthesis of high and unicellular plants
   Перевод заглавия: Life-support system with internal control based on photosynthesis of high and unicellular plants

Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Гительзон, Иосиф Исаевич; Gitelzon, I. I.; Терсков, Иван Александрович; Terskov, I. A.; Ковров, Борис Григорьевич; Kovrov, B. G.; Лисовский, Генрих Михайлович; Lisovskii, H. M.; Сидько, Федор Яковлевич; Sid'ko, F. Ya.; Окладников, Юлий Николаевич; Okladnikov, Yu. N.; Белянин, Владимир Николаевич; Belyanin, V. N.; Трубачев, Иван Николаевич; Рерберг, Маргарита Сергеевна; 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)
Экземпляры всего: 1
музей (1)
Свободны: музей (1)}
Найти похожие

The role of periodic structures in light harvesting / E. Bukhanov, A. V. Shabanov, M. N. Volochaev, S. A. Pyatina // Plants. - 2021. - Vol. 10, Is. 9. - Ст. 1967, DOI 10.3390/plants10091967. - Cited References: 34 . - ISSN 2223-7747
Кл.слова (ненормированные):
chloroplast -- thylakoid -- chlorophyll -- light harvesting -- density of photon states -- photosynthesis -- biophotonic crystal
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
Держатели документа:
Kirensky Institute of Physics FRC «KSC of SB RAS», Academgorodok str. 50/12, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Federal Research Center «KSC of SB RAS», Academgorodok str. 50, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Institute of Fundamental Biology and Biotechnology, Siberian Federal University, 79 Svobodnyi av., Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Bukhanov, E. R.; Буханов, Евгений Романович; Shabanov, A. V.; Шабанов, Александр Васильевич; Volochaev, M. N.; Волочаев, Михаил Николаевич; Pyatina, S. A.
}
Найти похожие

    Влияние структуры хлоропластов на плотность фотонных состояний и эффективность преобразования солнечной энергии / К. А. Шабанова, Ю. Ю. Логинов, Е. Р. Буханов [и др.] // Сиб. аэрокосм. журн. - 2021. - Т. 22, № 4. - С. 708-717 ; Sib. Aerospace J., DOI 10.31772/2712-8970-2021-22-4-708-717. - Библиогр.: 22 . - ISSN 2712-8970
   Перевод заглавия: The chloroplast structure nfluence on photon states density and efficiency of solar energy conversion
Кл.слова (ненормированные):
биофотонный кристалл -- плотность фотонных состояний -- электронная микроскопия -- фотосинтез -- biophotonic crystal -- density of photon states -- electron microscopy -- photosynthesis
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
Держатели документа:
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева, Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, Российская Федерация, 660036, г. Красноярск, ул. Академгородок, 50, стр. 38
Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН», Российская Федерация, 660036, г. Красноярск, ул. Академгородок, 50
Сибирский федеральный университет, Институт фундаментальной биологии и биотехнологии, Российская Федерация, 660041, г. Красноярск, Свободный просп., 79, корп. 4

Доп.точки доступа:
Шабанова, К. А.; Логинов, Ю. Ю.; Буханов, Евгений Романович; Bukhanov, E. R.; Волочаев, Михаил Николаевич; Volochaev, M. N.; Пятина, С. А.; Pyatina, S. A.

}
Найти похожие

Absorption spectra of the purple nonsulfur bacteria light-harvesting complex: A DFT study of the B800 part / L. V. Begunovich, E. A. Kovaleva, M. M. Korshunov, V. F. Shabanov // J. Photochem. Photobiol. A: Chem. - 2024. - Vol. 450. - Ст. 115454, DOI 10.1016/j.jphotochem.2023.115454. - 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) . - ISSN 1010-6030. - ISSN 1873-2666
Кл.слова (ненормированные):
Photosynthesis -- LH2 -- Light harvesting -- Rhodoblastus acidophilus -- Bacteriochlorophyll -- DFT -- DFTB -- Optical spectra
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
Держатели документа:
Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, Russia
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, Russia

Доп.точки доступа:
Begunovich, L. V.; Kovaleva, E. A.; Korshunov, M. M.; Коршунов, Максим Михайлович; Shabanov, V. F.; Шабанов, Василий Филиппович
}
Найти похожие