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紫色细菌中激发动力学与反应中心动力学的相互作用

软凝聚态物质 2015-05-19 v1 生物物理

摘要

光合作用可以说是生命的基本过程,因为它使来自太阳的能量进入地球的食物链。这是一个非凡的非平衡过程,其中光子转化为多体激发,穿越复杂的生物分子膜,被捕获并驱动反应中心内的化学反应以产生营养物质。这些动力学过程——处于量子与经典行为界面,涉及噪声与协调——的确切性质仍在探索中。这里我们聚焦于一个引人注目的最新实验发现,即关于{\it Rsp. Photometricum}紫色细菌生物分子膜结构中光照驱动的转变。通过使用随机实现来描述激发转移的跳跃率模型,我们从数值和解析上证明,这种出人意料的优选结构转变可追溯到激发动力学与反应中心动力学之间的相互作用。净效应是,细菌在低光照强度下受益于高效代谢,同时在高光照强度下利用耗散避免能量过度供应。

关键词

引用

@article{arxiv.1008.5347,
  title  = {Interplay between excitation kinetics and reaction-center dynamics in purple bacteria},
  author = {Felipe Caycedo-Soler and Ferney J. Rodríguez and Luis Quiroga and Neil F. Johnson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1008.5347},
  year   = {2015}
}

备注

21 pages, 13 figures, accepted for publication in New Journal of Physics