химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ые механизмы которых еще во многом не установлены. При количественных оценках применение теории Митчелла к фотосинтезу встречается с трудностями. В этой теории свободная энергия протонов должна превышать энергию фосфорилирования:

nHGn>G^ (14.5)

Здесь Сф « 0,5 эВ = 48,3 кДж/моль, ген — число перемещаемых протонов. В естественных условиях при Дф = 50 мВ и ДрН « « 2 — 2,5

GH = еДф + кТ • 2,3 ДрН ~ 0,18 эВ. (14.6)

Следовательно, тгн должно быть не менее трех. Опыт дает близкую оценку — для синтеза 1 моля АТФ нужно 4 протона. С другой стороны, из отношения АТФ/2е~ = 2 и Н+/е~ = 2 следует, что на 1 моль АТФ расходуется 2 протона. Энергия их составляет 0,36 эВ, т. е. меньше требуемой для синтеза АТФ, и неравенство (14.5) не соблюдается — энергии одного протона не хватает. Несоответствие проявляется более ярко в условиях импульсного освещения.

Для построения теории фосфорилирования при фотосинтезе необходимы дальнейшие исследования.

На определенных участках цепи наблюдается независимость скорости процесса от температуры при низких температурах. Это привело к предположению о туннельном механизме переноса электронов между соседними носителями (Чане и Де Во, а также Блюменфельд и Чернавский, см. § 13.4).

Перенос электронов происходит между центрами, фиксированными в мембране тилакоида. Эти центры можно рассматривать как достаточно глубокие электронные ловушки. Можно представить центр потенциальной ямой и рассматривать уровни, которые занимает перемещаемый электрон. Решается задача о переносе электрона между двумя соседними компонентами цепи, т. е. между основными уровнями потенциальных ям, разделенных барьером (§ 13.4). При этом в фотосинтетическон системе реализуются электронно-конформационные взаимодействия, к рассмотрению которых уместно подойти с помощью модели потенциальной ямы (см. § 6.6). После переноса электрона молекула акцептора оказывается в неравновесной конформации, медленно релаксирующей к равновесию. Это создает возможность сбалансированного резонанса и туннельного эффекта. Строгая количественная теория, однако, еще не построена.

§ 14.5. Зрение

Наряду с фотосинтезом важнейшим фотобиологическим процессом является процесс фоторецепции, состоящий в получении информации о факторах внешней среды посредством светового излучения. Рассмотрим наиболее совершенный вид фоторецепции — зрение позвоночных.

Схема устройства глаза показана на рис. 14.14.

Глаз — саморегулируемая система. Ее оптические недостатки в значительной мере компенсируются регуляторными механизмами, оптимизирующими работу глаза. Важнейшими пз них являются фокусировка изображения на сетчатке и регуляция количества света, попадающего на сетчатку.

Фокусировка изображения на сетчатке производится посредством автоматического изменения радиуса кривизны хрусталика, т. е. посредством аккомодации. Управляющим устройством служит охватывающая хрусталик цилиарная мышца. Ее сокращение или расслабление возникает в ответ на дефокусировку изображенпя. Система аккомодации является следящей, так как она удерживает в фокусе изображение удаляющегося или приближающегося объекта.

Рис. 14.14. Схема устройства глаза млекопитающего: 1 — сетчатка,

2 — зрительный нерв,

3 — хрусталик, 4 — ци-лиарная мышца, 5 — радужная оболочка, 6 —

роговица, 7 — зрачок

Для оптимизации работы глаза необходимо регулировать поступающее в него через зрачок количество света. Регулируется

величина оптического отверстия — зрачка. При высокой интенсивности света зрачок сужается, при низкой — расширяется. Это производится двумя мышцами-антагонистами, образующими радужную оболочку.

Феноменологическая трактовка такой системы основывается на общих положениях теории управления. В систему поступает

ЯПГпЯиПТ! Г11РНЛЯ. ПТТТХТТТТТТЛТ'Т С\Т ТГ»?*блГАЛТ ПГП ОТ inirTaevil*. Рооппптт

? - - ~ - - - " ' - , — * . ~— - -* ~ - - - - ~ ? ' - - - - ^ ~- ч^^ч^, \s ^ *>i^4^*v*v.trt*'.s. j. UUllv>LV 1 Ь

входного сигнала и уставки — сигнал ошибки. Назначение регулятора состоит в получении требуемого выходного сигнала. Система регулирования состоит из регулятора и объекта управления, она содержит контур обратной связи.

Обратимся к строению сетчатки. Это многослойная структура, схематически изображенная на рис. 14.15. Слои клеток указаны в подписи к рисунку. Изображение возникает на пигментном эпителии 1. В слое 3 осуществляется синаптическая связь фото-рецепторных клеток 2 с нервными горизонтальными клетками 4. Другие нервные клетки — биполярные 5 и амакриновые 6 — сп-наптически связаны в слое 7 с ганглиозными клетками 8, которые являются непосредственными источниками импульсов, поступающих в аксоны зрительного нерва. Входной сигнал — оптическое изображение на пигментном эпителии, выходной — нен-ральное изображение, закодированное импульсами в зрительном нерве. Для того чтобы дойти до фоторецепторов, свет должен пройти сквозь слои нервных клеток —- фоторецепторные клетки защищены тем самым от вред

страница 174
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Lenovo ThinkStation
оформление павильонов вывеска цена
театр залотое кольцо билеты
Фирма Ренессанс лестница для чердака выдвижная - доставка, монтаж.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.12.2017)