Вид документа : Статья из журнала Шифр издания : 581.132/Ш 97 Автор(ы) : Шутилова Н. И. Заглавие : Механизм фотосинтетического образования молекулярного кислорода Место публикации : Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя бiялагiчных навук/ Нацыянальная акадэмiя навук Беларусi. - Минск: Беларуская навука, 2017. - № 2. - С. 112-128: рис. - ISSN 0002-3558 (Шифр В980921185827/2017/2). - ISSN 0002-3558 Примечания : Библиогр. в конце ст. УДК : 581.132 + 577.355.3 Ключевые слова (''Своб.индексиров.''): растения--фотосинтез--физиология растений--кислород--газы--интенсивность фотосинтеза Аннотация: Разработан механизм образования молекулярного кислорода в процессе фотосинтеза растений в результате окисления молекул воды в кислородвыделяющем комплексе (КВК) мембран хлоропластов. Проведенное нами всестороннее изучение КВК (от разработки инновационных методов его выделения и анализа свойств до установления его молекулярной структуры и механизма функционирования) показало, что он состоит из двух мономерных пигмент-белково-липидных комплексов фотосистемы 2 (ПБЛК ФС-2), ассоциированных по правилу зеркальной симметрии в димерную структуру в результате их гидрофобного взаимодействия. Установлено образование гидрофобного котла, стабилизирующего водоокисляющий центр (ВЦ) КВК в зоне ассоциации. Исследование закономерностей функционирования КВК позволило выдвинуть и обосновать концепцию двуханодной организации его ВЦ, формирующегося в результате встречного расположения двух функциональных катионов Мп, каждый из которых встроен в систему фотохимического переноса электронов и подвергается фотоокислению в структуре ПБЛК ФС-2 димерного КВК. Благодаря двуханодному действию ВЦ реализуется возможность синхронного окисления сразу двух молекул воды с образованием O2. Предложен механизм, согласно которому стадии четырехквантового окисления функциональных катионов Мп сопровождаются их фотогидролизом, Са2+-активируемым образованием дигидроксидного ассоциата [Mn4(НО)...(ОН)Mn4] и реакцией диспропорционирования электронной плотности в данном ассоциате с выделением O2 и восстановлением катионов марганца до Mn2+. Термодинамическая эффективность реакции обусловлена оптимальными условиями формирования цилиндрической симметрии σ-π-связи между атомами кислорода в образующихся молекулах O2. Разработанный механизм подтвержден с помощью квантовохимического анализа и может найти применение в создании генераторов молекулярного кислорода на искусственных носителях.