ИСТИНА

С появлением экспериментальных установок с длительностью возбуждающего импульса порядка десятков фемтосекунд, исследования первичных процессов фотосинтеза, характерные времена жизни которых лежат в диапазоне 10-12 – 10-15 секунды, вышли на новый качественный уровень (1). Возможность применения нелинейных оптических методов измерения, таких как фотонное эхо, накачка-зондирование, флуоресценция с высоким временным разрешением, позволили существенно продвинуться в понимании физики и биохимии фотосинтеза (2;3). Интерпретация нелинейного оптического отклика сложных систем, подобных пигмет-белковым комплексам светособирающих антенн высших растений, цианобактерий и пурпурных бактерий, требует сложных квантово-механических вычислений. Необходимость оценок времён жизни возбуждённых состояний, возникающих при поглощении квантов света антенными комплексами, привело к дальнейшему развитию теории Редфилда (4) с успехом применявшейся для описания спиновой динамики в физике твердого тела. Использование современных вычислительных возможностей (кластеры и параллельное программирование) позволяет проводить многопараметрическое (5;6) моделирование миграции возбуждённых состояний в фотосинтетических антеннах, содержащих от десятков до нескольких тысяч молекул пигментов. Список литературы: 1. Shaul Mukamel (1995) Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy Oxford University Press. 2. Pishchalnikov, R. Y. and Razjivin, A. P. (2014) Biochemistry-Moscow 79, 242-250. 3. Shevela, D., Pishchainikov, R. Y., Eichacker, L. A., and Govindjee (2013) in STRESS BIOLOGY OF CYANOBACTERIA: MOLECULAR MECHANISM TO CELLULAR RESPONSES pp 3-40, CRC Press, Boca Raton, FL, USA. 4. Redfield A.G. (1965) (Waugh John S., Ed.) pp 1-32, Academic Press, New York and London. 5. Pishchalnikov, R. Y., Pershin, S. M., and Bunkin, A. F. (2012) Physics of Wave Phenomena 20, 184-192. 6. Pishchalnikov, R. Yu., Pershin, S. M., and Bunkin, A. F. (2012) Biophysics 57, 779-785.