Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

β€’ ΠœΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π·Π° счСт элСктрохимичСского Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ сущСствуСт ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΠΈΠΌ сторонам ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹, сСлСктивно ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ для ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ²

β€’ Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² рассчитываСтся ΠΏΠΎ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ НСрнста

β€’ Π’ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅ поддСрТиваСтся ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° покоя. ΠŸΡ€ΠΈ этом внутрСнняя срСда ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с внСшнСй, характСризуСтся нСсколько большим ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ зарядом

β€’ БущСствованиС ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° являСтся Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌ условиСм Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктричСских сигналов, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ транспорта ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ

Π’Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ свойством ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ являСтся ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π±ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ сущСствСнно ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΈΡ… содСрТания Π²ΠΎ Π²Π½Π΅ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ срСдС. Π’ случаС ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², различия Π² ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΠΈΠΌ сторонам ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ приводят ΠΊ различиям Π² элСктричСском зарядС: внутриклСточная срСда заряТСна нСсколько Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Π΅ΠΌ срСда снаруТи ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ. БовмСстноС дСйствиС разности зарядов ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ возникновСнию элСктрохимичСского Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°. ЭлСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ поддСрТиваСтся Π·Π° счСт дСйствия сСлСктивных ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ² ΠΈ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² пСрСносчиков Π² плазматичСской ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅.

Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚, Π²Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ рассмотрим простой случай, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π° оказываСтся ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π° ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ². На рисункС Π½ΠΈΠΆΠ΅ прСдставлСны Π΄Π²Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, А ΠΈ Π’, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠΉ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½ΠΎΠΉ. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ содСрТат раствор КБ1 Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π’ растворС Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄ калия диссоциирован Π½Π° Π³ΠΈΠ΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ К+ ΠΈ Cl-. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ±Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° содСрТат эквимолярныС ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ зарядом.

Если Π±Ρ‹ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π° Π±Ρ‹Π»Π° Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠ° для ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Ρ‚ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π΅Π΅ элСктричСского ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°, измСрСнная с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°, Ρ€Π°Π²Π½ΡΠ»Π°ΡΡŒ Π±Ρ‹ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π‘Π΅Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°.

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ рассмотрим случай, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠ° Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² калия (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π² ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅ находятся К+-ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹). Диффузия растворСнных вСщСств ΠΏΠΎ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρƒ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ являСтся энСргСтичСски Π²Ρ‹Π³ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ процСссом (выраТаСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ разности энСргии AG). ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ К+ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ½Π΄ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² сторону Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Ρ‚. Π΅. ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° Π’ Π² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ А. ΠŸΡ€ΠΈ этом распрСдСлСниС заряда Π½Π° ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ. По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ накоплСния Π² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π΅ А ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнных ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ силы отталкивания ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ. Π­Ρ‚ΠΈ силы Π·Π°Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² К+ Π² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ А.

Когда Π² систСмС достигаСтся элСктрохимичСскоС равновСсиС, Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ элСктричСских зарядов Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎ ΡƒΡ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡˆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² К+ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ прСкращаСтся. ΠŸΡ€ΠΈ этом транспорт ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² К+ ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° сдСрТиваСтся ΠΈΡ… транспортом ΠΈΠ· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°.

Однако Π² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π΅ А содСрТится большС ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнных ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Ρ‡Π΅ΠΌ Π² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π΅ Π’. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² К+ (Π² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π΅ А) взаимодСйствуСт с ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΊΠΎΠΌ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Cl- (Π² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π΅ Π’) Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΡƒΡŽ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΠΈΠΌ Π΅Π΅ сторонам Π²Ρ‹ΡΡ‚Ρ€Π°ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ элСктричСскиС заряды. Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° зарядов ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΠΈΠΌ сторонам ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ выраТаСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΈ называСтся ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π». РавновСсный (ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ) ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° Π’ ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρƒ А ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ наличия Π΄Π²ΡƒΡ… условий, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Ρ… для возникновСния ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ, Π½Π΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ:
β€’ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΠΈΠΌ сторонам ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ приводят ΠΊ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ зарядов ΠΈ
β€’ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π°, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ сСлСктивной ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΊ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Π²ΠΈΠ΄Ρƒ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ².

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° являСтся Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ². Π’ состоянии равновСсия эту Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ для ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² X ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚ΡŒ количСствСнно с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ уравнСния НСрнста:

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

Π’ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°Ρ… ΠΆΠΈΠ²ΠΎΡ‚Π½Ρ‹Ρ…, Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ К+, Na+ ΠΈ Cl-. Π˜ΠΎΠ½Ρ‹ Π‘Π°2+ ΠΈ Mg2+ Π² мСньшСй стСпСни ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° покоя. ΠŸΠ»Π°Π·ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π° ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ сСлСктивной ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊ пСрСчислСнным ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌ (Ρ‚. Π΅. ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π° содСрТит ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹, сСлСктивныС ΠΊ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ²). Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ мСмбранная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ (Π ) для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠΎΠ½Π° учитываСтся Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΌΠ°Π½Π°-Π₯ΠΎΠ΄ΠΆΠΊΠΈΠ½Π°-ΠšΠ°Ρ†Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ прСдставляСт собой Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ уравнСния НСрнста.

Для основных ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² это ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ ΠΈΡ… проницаСмости ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ (i) ΠΈ снаруТи (ΠΎ) ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ:

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… К+-ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ сигнал для открытия, эти ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹ Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ покоя, ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹ постоянно. Π’ покоящСйся ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹ нСсколько ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ² для Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ². Π”Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² К+ ΠΈΠ· ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ элСктрохимичСского Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°, ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌΡƒ содСрТимому ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд. Пока ΠΌΡ‹ Π½Π΅ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ всСх источников ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² калия, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² этом процСссС. Π’ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°Ρ…, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Ρƒ растСний ΠΈ Π±Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΉ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π² митохондриях, ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» покоя создаСтся Π·Π° счСт Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ², Π° Π½Π΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² К+.

Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ происходила диффузия ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² К+ ΠΈΠ· ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· К+-ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹, ΠΈΡ… концСнтрация Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Π² ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСдС. Π“Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ создаСтся Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Na+/К+-АВЀа-Π·Ρ‹, которая Π·Π°ΠΊΠ°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΡƒ Π΄Π²Π° ΠΈΠΎΠ½Π° калия Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹Π΅ Ρ‚Ρ€ΠΈ ΠΈΠΎΠ½Π° натрия, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ этот ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ насос удаляСт ΠΈΠ· ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ насос Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ заряда: удаляСтся большС элСктричСских зарядов, Ρ‡Π΅ΠΌ привносится ΠΊ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΡƒ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, наряду с K+-ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π°ΠΌΠΈ, Π»ΠΈΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ°, Na+/К+-АВЀазы ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² создании ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°. Если происходит инактивация Na+/K+-АВЀаз, Ρ‚ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Na+ ΠΈ К+ ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ стороны ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ ΡƒΡ€Π°Π²Π½ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ. Π­Ρ‚ΠΎ происходит ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π»ΠΈΠΏΠΈΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ бислой ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ пропускаСт ΠΈΠΎΠ½Ρ‹. Π˜Π½Ρ‹ΠΌΠΈ словами, Π±Π΅Π· прохоТдСния ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… процСссов Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ транспорта с участиСм Na+/К+-АВЀаз Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Ρ€Π°Π²Π½ΡΠ»ΠΎΡΡŒ Π±Ρ‹ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

ΠœΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» покоящСйся ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ прСдставляСт собой довольно ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ. Однако ΠΏΡ€ΠΈ связывании Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄ΠΎΠ², мСханичСском стрСссС ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ элСктричСского заряда происходит ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠ΅ спСцифичСских ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ², ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» измСняСтся. Если ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹ находятся ΠΏΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π΅ΠΌ элСктричСского заряда, Ρ‚ΠΎ измСнСния ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½ΠΈΡ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ². ΠžΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠ΅ ΠΈ Π·Π°ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠΎΠΌ (Π³Π΅ΠΉΡ‚ΠΈΠ½Π³ΠΎΠΌ). ΠœΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², для ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹ Π² основном, ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹. НапримСр, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠΈ Na+- ΠΈΠ»ΠΈ Π‘Π°2+-ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ² происходит дСполяризация ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹.

Π‘ энСргСтичСской Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния, ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» прСдставляСт собой Π½Π΅ΠΊΠΈΠΉ энСргСтичСский Ρ€Π΅Π·Π΅Ρ€Π²ΡƒΠ°Ρ€, ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для выполнСния ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹. По Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнных ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π² Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΠ·ΠΎΠ»Π΅ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнных Π½Π° Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠΉ сторонС ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹, ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ° Π½Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ элСктричСский кондСнсатор ΠΈΠ»ΠΈ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ, Ρ‚. Π΅. приспособлСниС, способноС ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΈ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π΅ источником. ЭнСргия высвобоТдаСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², ΠΌΠΈΠ³Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈΡ… элСктрохимичСского Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°, ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² процСссах транспорта Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π±ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ.

Π Π΅Π΄Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€: Π˜ΡΠΊΠ°Π½Π΄Π΅Ρ€ МилСвски. Π”Π°Ρ‚Π° обновлСния ΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ: 18.3.2021

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

An элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ это Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΈΠ· элСктрохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ для ΠΈΠΎΠ½ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π°. Π“Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… частСй: химичСского Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Π² концСнтрация растворСнного вСщСства Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ, ΠΈ элСктричСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π² ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ. Когда Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½Π° Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅, ΠΈΠΎΠ½ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ ΠΈΠ· области с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· простая диффузия. Π˜ΠΎΠ½Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ нСсут элСктричСский заряд, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ элСктричСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ. Если Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ распрСдСлСниС зарядов ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅, Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π² элСктричСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°Ρ… создаСт силу, которая стимулируСт Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΡŽ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° заряды Π½Π΅ уравновСсятся Π½Π° ΠΎΠ±Π΅ΠΈΡ… сторонах ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹. [1]

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

ΠžΠ±Π·ΠΎΡ€

ЭлСктрохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π²Π°ΠΆΠ΅Π½ Π² элСктроаналитичСская химия ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ примСнСния, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΏΠ»ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты. Он прСдставляСт собой ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΈΠ· ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… взаимозамСняСмых Ρ„ΠΎΡ€ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ энСргия Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ энСргия ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ консСрвированный.

Π’ биологичСских процСссах Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΈΠΎΠ½Π° распространСниС ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ транспорт ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ опрСдСляСтся элСктрохимичСским Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ. Π’ ΠΌΠΈΡ‚ΠΎΡ…ΠΎΠ½Π΄Ρ€ΠΈΠΈ ΠΈ хлоропласты, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ хСмиосмотичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» это Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ извСстно ΠΊΠ°ΠΊ двиТущая сила ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π°. Π­Ρ‚Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ энСргия ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для синтСза АВЀ посрСдством ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ фосфорилирования ΠΈΠ»ΠΈ фотофосфорилированиСсоотвСтствСнно. [2]

ЭлСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ². Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, элСктричСская ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ зарядов Π½Π° Π»ΠΈΠΏΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅. Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, химичСский ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ. ΠšΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΡ этих Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² опрСдСляСт тСрмодинамичСски благоприятноС Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΈΠΎΠ½Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ. [1] [3]

ЭлСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π΅Π½ Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· гидроэлСктростанция. ΠœΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ транспортныС Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ΅Π²ΠΎ-ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ΅Π²Ρ‹ΠΉ насос Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ эквивалСнтны Ρ‚ΡƒΡ€Π±ΠΈΠ½Π°ΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ физичСской ΠΈΠ»ΠΈ химичСской энСргии, Π° ΠΈΠΎΠ½Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ проходят Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ, эквивалСнтны Π²ΠΎΠ΄Π΅, которая ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° Π΄Π½ΠΎ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΠΈΠ½Ρ‹. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ°Ρ‡ΠΊΠΈ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² ΠΎΠ·Π΅Ρ€ΠΎ Π½Π°Π΄ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΠΈΠ½ΠΎΠΉ. Аналогичным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ химичСская энСргия Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ для создания элСктрохимичСских Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ². [4] [5]

Π₯имия

Π’Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ примСняСтся Π² контСкстС, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ химичСская рСакция Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ мСсто, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½, связанный с пСрСносом элСктрона Π½Π° аккумулятор элСктрод. Π’ аккумуляторС элСктрохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², ΡƒΡ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡˆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ элСктродов. МаксимальноС напряТСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ рСакция Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ стандартный элСктрохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» этой Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ (см. Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» ΠΈ Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° стандартных элСктродных ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²). Π’ случаях, относящихся ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎ ΠΊ двиТСнию элСктричСски заряТСнных растворСнных вСщСств, ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» часто выраТаСтся Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚. Π£Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ: ΠšΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Π°Ρ ячСйка.

БиологичСский контСкст

НАДН + 11 Ρ‡ + (ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°) + 1/2 O2 β†’ НАД + + 10 часов + (IMS) + H2О. [9]

Подобно Ρ†Π΅ΠΏΠΈ пСрСноса элСктронов, свСтозависимыС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ фотосинтСза ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ°Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ Π² Ρ‚ΠΈΠ»Π°ΠΊΠΎΠΈΠ΄ просвСт хлоропластов, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ синтСзом АВЀ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ АВЀ-синтазы. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ создан посрСдством нСцикличСского ΠΈΠ»ΠΈ цикличСского фотофосфорилирования. Из Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ², ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² нСцикличСском фотофосфорилировании, фотосистСма II (PSII), пластихинон, ΠΈ Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌ b6f комплСкс нСпосрСдствСнно ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°. На ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹Π΅ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π°, ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π€Π‘II, Π² просвСт пСрСкачиваСтся восСмь ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ². [10] ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для фотофосфорилирования:

2 НАДЀ + + 6 часов + (строма) + 2 часа2O β†’ 2 НАДЀН + 8 Н + (люмСн) + O2. [11]

Π˜ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

Ξ” Π³ = Ρ€ Π’ ΠΏΠ΅Ρ€ ⁑ c я ΠΏ c ΠΎ Ρ‚Ρ‹ Ρ‚ + z F V ΠΌ Π΅ ΠΌ Π± Ρ€ Π° ΠΏ Π΅ < displaystyle Delta G = RT ln < frac >> >>> + zFV _ < rm <ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π°>>> Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚[6]

ΠšΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅. X- прСдставляСт Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ с чистым ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ зарядом.

ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹

Π’ частности, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ для ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° хранСния энСргии. Π“Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для управлСния АВЀ-синтазой, ΠΆΠ³ΡƒΡ‚ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ротация ΠΈΠ»ΠΈ транспортировка ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π±ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Ρ‹. [23] Π’ этом Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΌΡ‹ сосрСдоточимся Π½Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… процСссах, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°ΡŽΡ‚ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² Π² ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°Ρ…: бактСриородопсин ΠΈ нСцикличСскоС фотофосфорилированиС ΠΈ ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ фосфорилированиС.

БактСриородопсин

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

Как бактСриородопсин Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ Π² АрхСи ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ насос. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ насос полагаСтся Π½Π° пСрСносчики ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ², Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΡ‚Π³ΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ со стороны ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ H + концСнтрация Π² сторону ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ с высоким H + концСнтрация. Π’ бактСриородопсинС протонная ΠΏΠΎΠΌΠΏΠ° активируСтся Π·Π° счСт поглощСния Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ 568 Π½ΠΌ Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ изомСризация ΠΈΠ· Π‘Π°Π·Π° Π¨ΠΈΡ„Ρ„Π° (SB) Π² сСтчатка образуя K-состояниС. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠ³Π°Π΅Ρ‚ SB ΠΎΡ‚ Asp85 ΠΈ Asp212, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ H + ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΡ‚ SB ΠΊ Asp85, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ состояниС M1. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π±Π΅Π»ΠΎΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² состояниС M2, отдСляя Glu204 ΠΎΡ‚ Glu194, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ высвобоТдаСт ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ ΠΈΠ· Glu204 Π²ΠΎ внСшнюю срСду. SB это ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ ΠΎΡ‚ Asp96, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ состояниС N. Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ происходил ΠΎΡ‚ Asp96, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ Π΄Π΅ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ состояниС Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈ быстро рСпротонируСтся ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠΌ ΠΈΠ· Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΠ·ΠΎΠ»ΡŒ. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Asp85 ΠΈ Asp96 Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ SB с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ O-состояния. НаконСц, бактСриородопсин возвращаСтся Π² состояниС покоя, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Asp85 высвобоТдаСт свой ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ Π² Glu204. [23] [24]

ЀотофосфорилированиС

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

PSII Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ полагаСтся Π½Π° свСт Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π² хлоропластах, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ PSII ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΡƒΡŽ ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡŽ для достиТСния этой Ρ†Π΅Π»ΠΈ. ВмСсто Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ физичСски ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π±Π΅Π»ΠΎΠΊ, Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ связывания ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ², Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Π²Π½Π΅ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ сторонС, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ высвобоТдСния ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ², Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ сторонС. ΠŸΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² с Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ 680 Π½ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для возбуТдСния Π΄Π²ΡƒΡ… элСктронов Π² ΠΏ680 ΠΊ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокому ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ энСргии. Π­Ρ‚ΠΈ элСктроны с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой энСргиСй ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ связанному с Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠΌ пластохинону (PQА), Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΊ нСсвязанному пластохинону (PQB). Π­Ρ‚ΠΎ восстанавливаСт пластохинон (PQ) Π΄ΠΎ пластохинола (PQH2), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ высвобоТдаСтся ΠΈΠ· Π€Π‘II послС получСния Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈΠ· стромы. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ Π² P680 ΠΏΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π·Π° счСт окислСния Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ сквозь кислород-Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ комплСкс (OEC). Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ выпуску O2 ΠΈ H + Π² просвСт. [23] Показана суммарная рСакция:

ПослС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΈΠ· PSII, PQH2 Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΡƒ b6f, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ пСрСносит Π΄Π²Π° элСктрона ΠΎΡ‚ PQH2 ΠΊ пластоцианин Π² Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… рСакциях. ΠŸΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΡΡ‰ΠΈΠΉ процСсс Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π΅Π½ Q-Ρ†ΠΈΠΊΠ»Ρƒ Π² комплСксС III Ρ†Π΅ΠΏΠΈ пСрСноса элСктронов. Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ PQH2 связываСтся с комплСксом Π½Π° сторонС просвСта, ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ элСктрон пСрСносится Π½Π° ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎ-сСрный Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌ f ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π΅Π³ΠΎ Π² пластоцианин. Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ элСктрон ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² Π³Π΅ΠΌ Π±L ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π³Π΅ΠΌΡƒ bЧАБ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π² PQ. Π’ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ PQH2 окисляСтся, добавляя элСктрон ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ пластоцианину ΠΈ PQ. ОбС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ вмСстС пСрСносят Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° Π² просвСт. [25] [26]

ΠžΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ фосфорилирования

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

Π’ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ пСрСноса элСктронов КомплСкс I (CI) ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎ сокращСниС ΠΈΠ· ΡƒΠ±ΠΈΡ…ΠΈΠ½ΠΎΠ½ (UQ) Π² ΡƒΠ±ΠΈΡ…ΠΈΠ½ΠΎΠ» (UQH2) ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ Π΄Π²ΡƒΡ… элСктроны ΠΎΡ‚ сокращСнного Π½ΠΈΠΊΠΎΡ‚ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠ΄ Π°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ½ Π΄ΠΈΠ½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΎΡ‚ΠΈΠ΄ (НАДН), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ пСрСносит Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° ΠΈΠ· ΠΌΠΈΡ‚ΠΎΡ…ΠΎΠ½Π΄Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ матрикса Π² IMS: [27]

НАДН + ЧАБ + + UQ + 4 ЧАБ + ⏟ ΠΌ Π° Ρ‚ Ρ€ я Икс ⟢ НАД + + UQH 2 + 4 ЧАБ + ⏟ я M S < displaystyle < ce > + < ce > + < ce > + 4 underbrace << ce >> _ < mathrm <ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°>> longrightarrow < ce > + < ce > + 4 underbrace << ce >>> _ < mathrm >> Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚[27]

КомплСкс III (CIII) ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Q-Ρ†ΠΈΠΊΠ». ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ шаг, связанный с пСрСносом Π΄Π²ΡƒΡ… элСктронов ΠΈΠ· UQH2 восстанавливаСтся Π₯И Π΄ΠΎ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» окислСнного Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌ с Π½Π° QΠΎ сайт. На Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ этапС Π΅Ρ‰Π΅ Π΄Π²Π° элСктрона Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ UQ Π΄ΠΎ UQH.2 Π½Π° Qя сайт. [27] Показана суммарная рСакция:

2 c y Ρ‚ ΠΎ c час Ρ€ ΠΎ ΠΌ Π΅ c ⏟ ΠΎ Икс я d я z Π΅ d + UQH 2 + 2 ЧАБ + ⏟ ΠΌ Π° Ρ‚ Ρ€ я Икс ⟢ 2 c y Ρ‚ ΠΎ c час Ρ€ ΠΎ ΠΌ Π΅ c ⏟ Ρ€ Π΅ d Ρ‚Ρ‹ c Π΅ d + UQ + 4 ЧАБ + ⏟ я M S < Displaystyle 2 underbrace < mathrm <Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌ c>> _ < mathrm <окислСнный>> + < ce > + 2 underbrace << ce > > _ < mathrm > longrightarrow 2 underbrace < mathrm > _ < mathrm <ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ>> + < ce > + 4 underbrace << ce >> _ < mathrm >> Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚[27]

КомплСкс IV (CIV) ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ пСрСнос Π΄Π²ΡƒΡ… элСктронов ΠΎΡ‚ Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠ° с, восстановлСнного с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ CIII, Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ кислорода. ИспользованиС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ кислорода Π² ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ фосфорилировании Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… элСктронов. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ кислород потрСбляСт Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° ΠΈΠ· ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹ для образования Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Ρ‰Π΅ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° Π·Π°ΠΊΠ°Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² IMS. [27] Показана суммарная рСакция:

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

ЭлСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

ЭлСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΈΠ»ΠΈ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ элСктрохимичСского ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°, сочСтаниС ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², которая опрСдСляСт Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ. состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ²: химичСского вСщСства, Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ растворСнного вСщСства ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ стороны ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹, ΠΈ элСктричСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π°, располоТСны Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… сторонах ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹. Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·-Π·Π° Π½Π΅ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ стороны ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹. ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ ΠΈΠ· области высокой ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ простой Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΈ. ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ нСсут элСктричСский заряд, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ элСктричСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π½Π° ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅. Ссли Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ распрСдСлСниС зарядов ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ стороны ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹, Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ силу, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΈ, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ сборы ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ стороны Π½Π΅ сбалансированы.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

2. Π₯имия. (Chemistry)
Π’Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ «ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚рохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»» ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ примСняСтся Π² Ρ‚Π΅Ρ… случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, пСрСнос элСктрона Π² элСктричСском Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ. Π’ аккумуляторах элСктрохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΎΡ‚ двиТСния ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΡƒΡ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡˆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ энСргСтичСской элСктродов. максимальноС напряТСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ произвСсти Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ батарСя, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ стандартный элСктрохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» этой Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. вмСстС с макроэргичСских соСдинСний, химичСская энСргия ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π² биологичСских ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π°Ρ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ кондСнсаторы, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‚ Π² качСствС ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ слоя для ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ².

5. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ². (Proton gradients)
ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° хранСния энСргии Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠ°Ρ… ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ. ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ для АВЀ-синтазы, Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΆΠ³ΡƒΡ‚ΠΈΠΊΠ°, ΠΈΠ»ΠΈ пСрСнос ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π±ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΠΎΠ² Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π» Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ посвящСн Ρ‚Ρ€Π΅ΠΌ процСссы, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°ΡŽΡ‚ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π² ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ячСйках: бактСриородопсин, Π½Π΅ цикличСскоС фотофосфорилированиС ΠΈ ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ фосфорилирования.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

An элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ это Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΈΠ· элСктрохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ для ΠΈΠΎΠ½ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π°. Π“Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… частСй: химичСского Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Π² концСнтрация растворСнного вСщСства Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ, ΠΈ элСктричСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π² ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ. Когда Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½Π° Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅, ΠΈΠΎΠ½ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ ΠΈΠ· области с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· простая диффузия. Π˜ΠΎΠ½Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ нСсут элСктричСский заряд, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ элСктричСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ. Если Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ распрСдСлСниС зарядов ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅, Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π² элСктричСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°Ρ… создаСт силу, которая стимулируСт Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΡŽ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° заряды Π½Π΅ уравновСсятся Π½Π° ΠΎΠ±Π΅ΠΈΡ… сторонах ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹. [1]

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

ΠžΠ±Π·ΠΎΡ€

ЭлСктрохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π²Π°ΠΆΠ΅Π½ Π² элСктроаналитичСская химия ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ примСнСния, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΏΠ»ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты. Он прСдставляСт собой ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΈΠ· ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… взаимозамСняСмых Ρ„ΠΎΡ€ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ энСргия Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ энСргия ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ консСрвированный.

Π’ биологичСских процСссах Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΈΠΎΠ½Π° распространСниС ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ транспорт ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ опрСдСляСтся элСктрохимичСским Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ. Π’ ΠΌΠΈΡ‚ΠΎΡ…ΠΎΠ½Π΄Ρ€ΠΈΠΈ ΠΈ хлоропласты, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ хСмиосмотичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» это Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ извСстно ΠΊΠ°ΠΊ двиТущая сила ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π°. Π­Ρ‚Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ энСргия ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для синтСза АВЀ посрСдством ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ фосфорилирования ΠΈΠ»ΠΈ фотофосфорилированиСсоотвСтствСнно. [2]

ЭлСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ². Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, элСктричСская ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ зарядов Π½Π° Π»ΠΈΠΏΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅. Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, химичСский ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ. ΠšΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΡ этих Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² опрСдСляСт тСрмодинамичСски благоприятноС Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΈΠΎΠ½Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ. [1] [3]

ЭлСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π΅Π½ Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· гидроэлСктростанция. ΠœΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ транспортныС Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ΅Π²ΠΎ-ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ΅Π²Ρ‹ΠΉ насос Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ эквивалСнтны Ρ‚ΡƒΡ€Π±ΠΈΠ½Π°ΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ физичСской ΠΈΠ»ΠΈ химичСской энСргии, Π° ΠΈΠΎΠ½Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ проходят Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ, эквивалСнтны Π²ΠΎΠ΄Π΅, которая ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° Π΄Π½ΠΎ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΠΈΠ½Ρ‹. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ°Ρ‡ΠΊΠΈ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² ΠΎΠ·Π΅Ρ€ΠΎ Π½Π°Π΄ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΠΈΠ½ΠΎΠΉ. Аналогичным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ химичСская энСргия Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ для создания элСктрохимичСских Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ². [4] [5]

Π₯имия

Π’Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ примСняСтся Π² контСкстС, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ химичСская рСакция Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ мСсто, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½, связанный с пСрСносом элСктрона Π½Π° аккумулятор элСктрод. Π’ аккумуляторС элСктрохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², ΡƒΡ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡˆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ элСктродов. МаксимальноС напряТСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ рСакция Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ стандартный элСктрохимичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» этой Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ (см. Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» ΠΈ Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° стандартных элСктродных ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²). Π’ случаях, относящихся ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎ ΠΊ двиТСнию элСктричСски заряТСнных растворСнных вСщСств, ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» часто выраТаСтся Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚. Π£Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ: ΠšΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Π°Ρ ячСйка.

БиологичСский контСкст

НАДН + 11 Ρ‡ + (ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°) + 1/2 O2 β†’ НАД + + 10 часов + (IMS) + H2О. [9]

Подобно Ρ†Π΅ΠΏΠΈ пСрСноса элСктронов, свСтозависимыС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ фотосинтСза ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ°Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ Π² Ρ‚ΠΈΠ»Π°ΠΊΠΎΠΈΠ΄ просвСт хлоропластов, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ синтСзом АВЀ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ АВЀ-синтазы. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ создан посрСдством нСцикличСского ΠΈΠ»ΠΈ цикличСского фотофосфорилирования. Из Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ², ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² нСцикличСском фотофосфорилировании, фотосистСма II (PSII), пластихинон, ΠΈ Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌ b6f комплСкс нСпосрСдствСнно ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°. На ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹Π΅ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π°, ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π€Π‘II, Π² просвСт пСрСкачиваСтся восСмь ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ². [10] ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для фотофосфорилирования:

2 НАДЀ + + 6 часов + (строма) + 2 часа2O β†’ 2 НАДЀН + 8 Н + (люмСн) + O2. [11]

Π˜ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

Ξ” Π³ = Ρ€ Π’ ΠΏΠ΅Ρ€ ⁑ c я ΠΏ c ΠΎ Ρ‚Ρ‹ Ρ‚ + z F V ΠΌ Π΅ ΠΌ Π± Ρ€ Π° ΠΏ Π΅ < displaystyle Delta G = RT ln < frac >> >>> + zFV _ < rm <ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π°>>> Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚[6]

ΠšΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅. X- прСдставляСт Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ с чистым ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ зарядом.

ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹

Π’ частности, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ для ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° хранСния энСргии. Π“Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для управлСния АВЀ-синтазой, ΠΆΠ³ΡƒΡ‚ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ротация ΠΈΠ»ΠΈ транспортировка ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π±ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Ρ‹. [23] Π’ этом Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΌΡ‹ сосрСдоточимся Π½Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… процСссах, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°ΡŽΡ‚ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² Π² ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°Ρ…: бактСриородопсин ΠΈ нСцикличСскоС фотофосфорилированиС ΠΈ ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ фосфорилированиС.

БактСриородопсин

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

Как бактСриородопсин Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ Π² АрхСи ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ насос. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ насос полагаСтся Π½Π° пСрСносчики ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ², Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΡ‚Π³ΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ со стороны ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ H + концСнтрация Π² сторону ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρ‹ с высоким H + концСнтрация. Π’ бактСриородопсинС протонная ΠΏΠΎΠΌΠΏΠ° активируСтся Π·Π° счСт поглощСния Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ 568 Π½ΠΌ Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ изомСризация ΠΈΠ· Π‘Π°Π·Π° Π¨ΠΈΡ„Ρ„Π° (SB) Π² сСтчатка образуя K-состояниС. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠ³Π°Π΅Ρ‚ SB ΠΎΡ‚ Asp85 ΠΈ Asp212, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ H + ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΡ‚ SB ΠΊ Asp85, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ состояниС M1. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π±Π΅Π»ΠΎΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² состояниС M2, отдСляя Glu204 ΠΎΡ‚ Glu194, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ высвобоТдаСт ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ ΠΈΠ· Glu204 Π²ΠΎ внСшнюю срСду. SB это ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ ΠΎΡ‚ Asp96, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ состояниС N. Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ происходил ΠΎΡ‚ Asp96, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ Π΄Π΅ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ состояниС Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈ быстро рСпротонируСтся ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠΌ ΠΈΠ· Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΠ·ΠΎΠ»ΡŒ. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Asp85 ΠΈ Asp96 Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ SB с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ O-состояния. НаконСц, бактСриородопсин возвращаСтся Π² состояниС покоя, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Asp85 высвобоТдаСт свой ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ Π² Glu204. [23] [24]

ЀотофосфорилированиС

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

PSII Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ полагаСтся Π½Π° свСт Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π² хлоропластах, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ PSII ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΡƒΡŽ ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡŽ для достиТСния этой Ρ†Π΅Π»ΠΈ. ВмСсто Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ физичСски ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π±Π΅Π»ΠΎΠΊ, Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ связывания ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ², Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Π²Π½Π΅ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ сторонС, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ высвобоТдСния ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ², Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ сторонС. ΠŸΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² с Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ 680 Π½ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для возбуТдСния Π΄Π²ΡƒΡ… элСктронов Π² ΠΏ680 ΠΊ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокому ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ энСргии. Π­Ρ‚ΠΈ элСктроны с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой энСргиСй ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ связанному с Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠΌ пластохинону (PQА), Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΊ нСсвязанному пластохинону (PQB). Π­Ρ‚ΠΎ восстанавливаСт пластохинон (PQ) Π΄ΠΎ пластохинола (PQH2), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ высвобоТдаСтся ΠΈΠ· Π€Π‘II послС получСния Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈΠ· стромы. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ Π² P680 ΠΏΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π·Π° счСт окислСния Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ сквозь кислород-Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ комплСкс (OEC). Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ выпуску O2 ΠΈ H + Π² просвСт. [23] Показана суммарная рСакция:

ПослС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΈΠ· PSII, PQH2 Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΡƒ b6f, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ пСрСносит Π΄Π²Π° элСктрона ΠΎΡ‚ PQH2 ΠΊ пластоцианин Π² Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… рСакциях. ΠŸΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΡΡ‰ΠΈΠΉ процСсс Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π΅Π½ Q-Ρ†ΠΈΠΊΠ»Ρƒ Π² комплСксС III Ρ†Π΅ΠΏΠΈ пСрСноса элСктронов. Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ PQH2 связываСтся с комплСксом Π½Π° сторонС просвСта, ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ элСктрон пСрСносится Π½Π° ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎ-сСрный Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌ f ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π΅Π³ΠΎ Π² пластоцианин. Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ элСктрон ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² Π³Π΅ΠΌ Π±L ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π³Π΅ΠΌΡƒ bЧАБ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π² PQ. Π’ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ PQH2 окисляСтся, добавляя элСктрон ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ пластоцианину ΠΈ PQ. ОбС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ вмСстС пСрСносят Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° Π² просвСт. [25] [26]

ΠžΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ фосфорилирования

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚

Π’ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ пСрСноса элСктронов КомплСкс I (CI) ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎ сокращСниС ΠΈΠ· ΡƒΠ±ΠΈΡ…ΠΈΠ½ΠΎΠ½ (UQ) Π² ΡƒΠ±ΠΈΡ…ΠΈΠ½ΠΎΠ» (UQH2) ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ Π΄Π²ΡƒΡ… элСктроны ΠΎΡ‚ сокращСнного Π½ΠΈΠΊΠΎΡ‚ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠ΄ Π°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ½ Π΄ΠΈΠ½ΡƒΠΊΠ»Π΅ΠΎΡ‚ΠΈΠ΄ (НАДН), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ пСрСносит Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° ΠΈΠ· ΠΌΠΈΡ‚ΠΎΡ…ΠΎΠ½Π΄Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ матрикса Π² IMS: [27]

НАДН + ЧАБ + + UQ + 4 ЧАБ + ⏟ ΠΌ Π° Ρ‚ Ρ€ я Икс ⟢ НАД + + UQH 2 + 4 ЧАБ + ⏟ я M S < displaystyle < ce > + < ce > + < ce > + 4 underbrace << ce >> _ < mathrm <ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°>> longrightarrow < ce > + < ce > + 4 underbrace << ce >>> _ < mathrm >> Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚[27]

КомплСкс III (CIII) ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Q-Ρ†ΠΈΠΊΠ». ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ шаг, связанный с пСрСносом Π΄Π²ΡƒΡ… элСктронов ΠΈΠ· UQH2 восстанавливаСтся Π₯И Π΄ΠΎ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» окислСнного Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌ с Π½Π° QΠΎ сайт. На Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ этапС Π΅Ρ‰Π΅ Π΄Π²Π° элСктрона Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ UQ Π΄ΠΎ UQH.2 Π½Π° Qя сайт. [27] Показана суммарная рСакция:

2 c y Ρ‚ ΠΎ c час Ρ€ ΠΎ ΠΌ Π΅ c ⏟ ΠΎ Икс я d я z Π΅ d + UQH 2 + 2 ЧАБ + ⏟ ΠΌ Π° Ρ‚ Ρ€ я Икс ⟢ 2 c y Ρ‚ ΠΎ c час Ρ€ ΠΎ ΠΌ Π΅ c ⏟ Ρ€ Π΅ d Ρ‚Ρ‹ c Π΅ d + UQ + 4 ЧАБ + ⏟ я M S < Displaystyle 2 underbrace < mathrm <Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌ c>> _ < mathrm <окислСнный>> + < ce > + 2 underbrace << ce > > _ < mathrm > longrightarrow 2 underbrace < mathrm > _ < mathrm <ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ>> + < ce > + 4 underbrace << ce >> _ < mathrm >> Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктрохимичСский Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚[27]

КомплСкс IV (CIV) ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ пСрСнос Π΄Π²ΡƒΡ… элСктронов ΠΎΡ‚ Ρ†ΠΈΡ‚ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠ° с, восстановлСнного с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ CIII, Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ кислорода. ИспользованиС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ кислорода Π² ΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ фосфорилировании Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… элСктронов. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ кислород потрСбляСт Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° ΠΈΠ· ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹ для образования Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Ρ‰Π΅ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° Π·Π°ΠΊΠ°Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² IMS. [27] Показана суммарная рСакция:

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *