Квантовый перенос в биосистемах

Установлено [Panitchayangkoon et al., 2011], что в хромофор- протеиновых комплексах при физиологических температурах квантовые когерентности между электронными состояниями осуществляются на том же масштабе, что и не только перенос энергии возбуждения, но и перенос населенностей, так что когерентности напрямую влияют на динамику и процессы переноса энергии. Имеет место связь между когерентностями и населенностями. Населенности осциллируют, осуществляется обратимый осцилляционный перенос энергии между возбужденными состояниями. Влияние когерентностей на вероятность возбуждения определенного состояния означает их прямое влияние на биологическую функцию. Все это позволяет считать такой процесс квантовым переносом в биосистемах [Panitchayangkoon et al., 2011].

Влияние pH

Отметим, что в исследовании [Turner et al., 2012] наблюдаемая долгоживущая экситонная когерентность была устойчива по отношению к изменениям pH, которые не влияли на когерентную динамику.

Конъюгированные полимеры и цилиндрические молекулярные агрегаты при комнатной температуре [Collini et al., 2009; Womick et al, 2009a, 2009b]

Приведем результаты исследования электронной когерентности в системе, связанной с рассматриваемым кругом вопросов - неупорядоченными конъюгированными полимерами [Collini et al., 2009]. Электронная когерентность существует по крайней мере 250 фс после фотовозбуждения конъюгированного полимера (poly[2-methoxy-5-(2'- ethil-hexoxy)-l,4-phenylenevinylene]) при температуре 293 К (при этом обнаруженные электронные когерентности тесно связаны с когерентностями колебательными).

Долгоживущая электронная когерентность при комнатной температуре была обнаружена и в цилиндрических молекулярных агрегатах [Womick et al., 2009а, 2009b].

Сохранение электронной когерентности между конформационны- ми субъединицами полимера несмотря на существенный разброс в энергиях сайтов может быть связано со следующими причинами [Collini et al., 2009]: 1. Структурная организация молекулярного ансамбля порождает корреляции в флуктуациях энергетической щели, что сохраняет когерентность. 2. Общие колебания между хромофорами с разными частотами электронных переходов могут приводить к сближению частоты эмиссии донора и частоты поглощения акцептора, усиливая электронную связь. 3. Химические связи между хромофором-донором и хромофором- акцептором могут являться источником коррелированных флуктуаций. Движение ядер может соответствовать параметру дефазировки, который определяет, осуществляется квантовая когерентность или нет.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >