Sledování přenosu náboje ve fotosyntetických komplexech pro biohybridni aplikace

Abstract

Cílem práce bylo zkoumat transport elektronů v reakčních centrech fotosyntetické purpurové bakterie Cereibacter sphaeroides. Měření jsme prováděli na dimerech vnitřních antén s reakčními centry. Použita byla metoda transientní absorpce s nanosekundovým rozlišením. Pozorovali jsme, že po excitaci laserovými pulsy se reakční centra oxidují, tedy dochází k přenosu elektronu z tzv. primárního donoru na další elektronové akceptory. Část reakčních center se redukovala zpětnou rekombinací z těchto akceptorů na základní hladinu primárního donoru. Pro zefektivnění redukce reakčních center byly k reakčním centrům přidávány askorbát sodný a cytochrom c. Pozorovali jsme, že vliv samotného askorbátu na redukci reakčních center byl poměrně slabý. Ke zvýšení efektivity redukce bylo nutné přidat také cytochrom c, který byl nejprve redukován právě askorbátem sodným. Množství zredukovaných reakčních center bylo úměrné množství přidaného cytochromu.

The main objective of the thesis was to investigate an electron transport in reaction centers from photosynthetic purple bacterium Cereibacter sphaeroides. We have investigated dimers of core antenna containing the reactions centers by transient absorption spectroscopy with nanosecond resolution. We observed that the the reaction centers were oxidized after the excitation by the laser pulses, i.e. the electron was transferred from the so called primary donor to the next electron acceptor. A portion of the reaction centers was reduced by recombination from these acceptors back to the ground state of the primary donor. To make the reduction of the reaction centers more efficient, sodium ascorbate and cytochrome c were added to the reaction centers. We could observe that the effect of pure sodium ascorbate for a reduction of the reacton centres was rather weak. To increase the efficiency, it was necessary to add also cytochrom c. Sodium ascorbate reduces the oxidized cytochrome c, which in turn reduces the reaction centers.