Фотокаталитические процессы с участием пероксида водорода в природных и искусственных фотосинтезирующих системах

Лобанов, Антон Валерьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Фотокаталитические процессы с участием пероксида водорода в природных и искусственных фотосинтезирующих системах
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Фотокаталитические процессы с участием пероксида водорода в природных и искусственных фотосинтезирующих системах"

На правах рукописи

ЛОБАНОВ Антон Валерьевич

ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА В ПРИРОДНЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИХ СИСТЕМАХ

03.00.02 - Биофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

На правах рукописи

ЛОБАНОВ Антон Валерьевич

03.00.02 - Биофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Работа выполнена в Институте химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН)

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор Г.Г. Комиссаров Официальные оппоненты:

доктор химических наук Т.Д. Некипелова

доктор биологических наук, профессор Ю.М. Петренко

Ведущая организация:

Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Защита состоится «о^» 200^. в 11 ч на заседании

Диссертационного Совета Д 002.039.01 в Институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук по адресу: 119991, Москва, ул. Косыгина, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИХФ РАН. Автореферат разослан « » ^Д^С-О-чГ^/1200 У г.

Ученый секретарь

Диссертационного Совета Д 002.039.01 кандидат химических наук

М.А. Смотряева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Комплексность процесса фотосинтеза ставит задачу поиска и изучения физико-химических моделей, позволяющих выявить структурно-функциональные особенности организации фотосинтетического аппарата. В то же время успешность искусственной реализации фотосинтеза напрямую определяется совокупностью знаний, полученных исследованиями природных фотосинтезирующих систем. Таким образом, логика исследований сложного биологического процесса фотосинтеза требует интеграции аналитического и синтетического подходов.

На сегодняшний день наименее изученный вопрос фотосинтеза -стадия окисления неорганического донора электрона. Природа этого донора остается дискуссионной. Один из подходов к решению данной проблемы -предложенная в нашей лаборатории концепция, согласно которой источник кислорода, выделяющегося при фотосинтезе, - это пероксид водорода. Следовательно, пероксид водорода рассматривается как донор электронов, участвующих в восстановлении углекислого газа.

Новая концепция фотосинтеза получила ряд теоретических и экспериментальных подтверждений, главным образом, на субклеточном, клеточном и организменном уровнях. В то же время сведения об экспериментальном доказательстве концепции на молекулярном уровне в литературе отсутствуют. Поэтому имеют смысл исследования влияния пероксида водорода на динамику биосинтеза различных фотосинтетических метаболитов и изучение процесса фотопереноса электрона по цепи пероксид водорода хлорофилл акцептор, где в качестве акцептора выступают витамины группы К, NADP1 и, что особенно интересно, СО2.

Следует отметить» что знания о процессах генерации пероксида внутри клетки недостаточно полны. Известно, что количества внутриклеточного пероксида водорода достаточно для его участия в фотосинтезе, однако не изучена возможность генерации пероксида водорода при фотокатализе хлорофиллом.

Решение этих вопросов представляет несомненный интерес. Это позволит более глубоко понять роль пероксида водорода в природном фотосинтезе и обоснованно наметить конкретные пути осуществления искусственного фотосинтеза.

'Сокращения: NADP - никотинамидадениндинуклеотидфосфат, Chi -хлорофилл, Рс - фталоцианин, ТРР - тетрафенилпорфирин, ТСРР - 5,10,15,20-тетракис(4-карболксифенил)порфирин, РР - протопорфирии IX, Proto -протохлорофилл(ид), ПВ - пероксид водорода, кр - крахмал, BSA - бычий сывороточный альбумин, ПВС - поливиниловый спирт, ЦТАБ - бромид цетилтриметиламмония, ТЭА - триэтиламин, МК - метиловый красный.

Цель работы. Экспериментально подтвердить активную роль пероксида водорода в природном фотосинтезе и исследовать фотокаталитические процессы с участием пероксида водорода в системах, структурно-функционально моделирующих фотосинтез.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние пероксида водорода на протекание природного фотосинтеза по оценке параметров, характеризующих его интенсивность.

2. Обоснованно выбрать системы на основе хлорофилла и его аналогов, оптимальные для моделирования фотосинтеза.

3. Выяснить возможность генерации пероксида водорода при фотокатализе хлорофиллом и его аналогами и изучить особенности этого процесса.

4. Исследовать распад пероксида водорода и его способность выступать восстановителем в условиях гетерогенного фотокатализа хлорофиллом и его аналогами.

5. Экспериментально подтвердить возможность фото каталитического восстановления диоксида углерода в присутствии пероксида водорода и хлорофилла или его аналогов.

Научная новизна. Исследован темновой и фотозависимый распад пероксида водорода в присутствии хлорофилла и металлокомплесов порфиринов и фталоцианинов. Для этих, моделирующих фотосинтез условий впервые показана способность пероксида водорода выступать донором электронов. Впервые осуществлено восстановление диоксида углерода в присутствии пероксида водорода в условиях фотокатализа хлорофиллом, металлопорфиринами и фталоцианинами. Подтверждена активная роль пероксида водорода в этом процессе.

Изучено образование пероксида водорода при фотокатализе хлорофиллом и фталоцианинами. Установлено, что скорость этого процесса зависит от рН среды, микроокружения пигмента, а также от присутствия и природы азотистых оснований. Предложена схема процесса генерации с участием активных форм кислорода.

Обнаружено стимулирующее влияние пероксида водорода на накопление крахмала и фотозависимую стадию образования хлорофиллов в листьях высших растений, а также его действие на скорость роста клеток зеленой водоросли. Эти данные подтверждают активное участие пероксида водорода в природном фотосинтезе.

Впервые показана реакционная способность формильной группы в молекуле хлорофилла Ь, позволяющая получать конъюгаты на его основе. Исследовано влияние белкового и мицеллярного микроокружения на оптические характеристики порфирина.

Практическая значимость. Реакция фотокаталитического восстановления диоксида углерода перспективна для разработки процессов фиксации СО2 атмосферы и получения органических продуктов.

Фотокаталитическая активность хлорофилла и его искусственных аналогов в реакциях образования и распада пероксида водорода представляют интерес для технологической реализации этих процессов и использования названных пигментов в решении некоторых биофизических задач.

Способность хлорофилла Ь образовывать ковалентную связь с некоторыми полимерами, неорганическими носителями и белками перспективна для создания новых каталитических систем и моделирования биологических процессов. Разработан удобный способ ковалентной иммобилизации карбоксилсодержащих порфиринов на белковых макромолекулах, позволяющий получать супрамолекулярные структуры, представляющие интерес для биофизических и биохимических исследований.

Предложено использование пероксида водорода для стимуляции роста растений и улучшения их морфологических характеристик (Решение о выдаче Патента РФ).

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на VI и VII Пущинских школах-конференциях молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2002, 2003), II Ежегодной молодежной конференции ИБХФ РАН - ВУЗы «Биохимическая физика» (Москва, 2002), XГV-XVI Всероссийских симпозиумах «Современная химическая физика» (Туапсе, 2002, 2003, 2004), III Всероссийской конференции «Молекулярное моделирование» (Москва, 2003), Международном симпозиуме по современным направлениям металлорганической и каталитической химии, посвященном памяти М.Е. Вольпина, (Москва, 2003), XI Международной конференции по химии органических и элементорганических пероксидов (Москва, 2003), X Международном симпозиуме ИЮПАК по комплексам макромолекула-металл (Россия, 2003), XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003), IX Международной конференции по химии порфиринов и их аналогов (Суздаль, 2003), VIH-X Научных конференциях ИХФ РАН (Москва, 2002,2003,2004).

Публикации. Результаты диссертации представлены в 4 статьях, 1 патенте и 6 тезисах докладов.

Положения, выносимые на защиту.

1. Стимулирующее действие пероксида водорода на интенсивность природного фотосинтеза: накопление крахмала, фотозависимую стадию образования хлорофиллов и скорость роста клеток зеленой водоросли.

2. Фотокаталитический распад пероксида водорода в присутствии хлорофилла, металлокомплексов порфиринов и фталоцианинов. Восстановительные свойства пероксида водорода при фотокатализе хлорофиллом.

3. Восстановление диоксида углерода в водных растворах пероксида водорода в условиях фотокатализа хлорофиллом, металлопорфиринами и фталоцианинами. Роль пероксида водорода в этом процессе.

4. Генерация пероксида водорода при фотокатализе хлорофиллом и фталоцианинами. Особенности процесса.

5. Синтез ковалентных конъюгатов порфиринов с белками. Реакционная способность формильной группы молекулы хлорофилла

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы (глава 1), методической части (глава 2), обсуждения результатов исследования (главы 3-7), выводов и списка литературы. Работа изложена на 150 страницах (в том числе 116 страниц текста), иллюстрирована 38 рисунками, содержит 9 таблиц. Библиография включает 155 ссылок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Процессы с участием СО2, Н2О2 и металлопорфиринов как основа абиогенного фотосинтеза (обзор литературы)

Представленный в обзоре материал проанализирован и выстроен с позиций, подтверждающих участие пероксида водорода в качестве донора электронов в природном фотосинтезе и его моделях, - абиогенных процессах фиксации и восстановления СО2.

Рассмотрены известные в настоящее время данные об участии Н2О2 в фотосинтезе. Особое внимание уделено обсуждению результатов исследований, показавших стимулирующее действие Н2О2 на развитие и рост растений по данным высокоточного метода лазерной интерференционной ауксанометрии и продемонстрировавших участие Н2О2 в формировании фотосинтетического кислорода на примере одноклеточной водоросли Chlorella vulgaris. Проведен анализ данных по использованию Л12 02, в которых методом масс-спектрометрии установлено, что О2, выделяемый хлоропластами, по изотопному составу имеет своим источником пероксид водорода. Обсуждается активация циклического фотофосфорилировапия в хлоропластах под действием Н2О2.

Приведен материал по механизмам внутриклеточной генерации Н2О2 и его химических синтезах, представляющих интерес в связи с проблемой фотосинтеза. Ряд этих синтезов, как показывает анализ литературных данных, может иметь биохимические аналоги в хлоропластах. Основное внимание сфокусировано на процессах образования Н2О2 при фотокатализе хлорофиллом и металлокомплексами порфиринов и фталоцианинов. Подробно рассмотрено влияние на генерацию Н2О2 таких факторов как

температура, рН среды, степень агрегации порфирина и его микроокружение, а также наличие промоторов и ингибиторов образования Н2О2. На основе представленных в литературе оценок сделан вывод, что количество эндогенного Н2О2 на 2.5 порядка превышает количество фотоактивного хлорофилла.

Показано, что металлокомплексы порфиринов и фталоцианинов проявляют (фото)каталитическую активность в реакции распада Н2О2. Однако информация о фотокатализе этими комплексами сильно ограничена. Темновая каталитическая активность, как показывает анализ литературы, свойственна комплексам с Ре, Со и Мп, тогда как комплексы с непереходными металлами можно считать эффективными фотокатализаторам, что и определило выбор объектов исследования в настоящей работе. Сделан акцент на зависимости каталитической активности пигментов от доли их мономерных (неассоциированных) молекул в адсорбционных слоях и в составе супрамолекулярных комплексов с полимерами.

Собран и систематизирован материал по абиогенному восстановлению СО2. Главным образом, рассмотрены процессы, интересные и перспективные в плане природного и искусственного фотосинтеза. Проведен сравнительный анализ фотохимических, электрохимических и термических механизмов восстановления СО2. Обсуждается роль Н2О2 как донора электронов при восстановлении СО2 в водных системах. Как показал обзор патентной и литературной информации, изучение роли Н2О2 при фиксации СО2 ранее не предпринималось. Анализ литературных данных способствовал выбору эффективных фототокаталитических комплексов, способов иммобилизации металлокомплексов и режимов проведения процесса восстановления СО2.

Глава 2. Объекты исследования и методика экспериментов

Влияние Н2О2 на интенсивность фотосинтеза изучали на листьях зональной пеларгонии (Pelargonium zonale), этиолированных проростках тыквы (Cucurbita pepo L.) и подсолнечника (Helianthus annuus), а также на клетках хлореллы (Chlorella vulgaris).

В искусственных моделях фотосинтеза использовали хлорофиллы а и Ъ (Chi), выделенные из листьев крапивы, металлокомплексы фталоцианияа (МРс, М = Al, Zn) и тетрафенилпорфирина (МТРР, М = Cr, Sn, Zn, Cd, Cu, Pd) (рис. 1), очищенные двойной сублимацией в вакууме или путем перекристаллизации. Также изучали системы с участием УЬ(Ш}-комплекса 5,10,15,20-тетракис(4-карболксифенил)порфирина (YbTCPP) и Fe(III)-комплекса протопорфирина IX (FePP).

В экспериментах использовали изобутилхлорформиат (Fluka, Швейцария), N-гидроксисукцинимид, фуксинсернистую кислоту (Merck, Германия), монофосфат калия, дифосфат калия, ацетилацетон (Sigma, США), Тритон Х-100 и бромид цетилтриметиламмония (ЦТАБ) (Ferak, Германия),

Рис. 1. Хлорофиллы а и Ь (I), итгербиевый комплекс 5,10,15,20-тетракис(4-карболксифенил)порфирина (II), металлокомплексы тетрафенилпорфирина (III), металлокомплексы фталоцианина (IV), комплекс железа(Ш) с протопорфирином IX (V).

хроматографии), йод, иодид калия, хлорид натрия, карбонат натрия, бикарбонат натрия, борат натрия, боргидрид натрия, соляную кислоту, гидроксид натрия, перманганат калия, ацетат аммония, уксусную кислоту -марок «ч.д.а.» и «осл.» («Реахим»), лиофилюованный бычий сывороточный альбумин (BSA) (Sigma, США), сефадекс G-25 (Pharmacia, Швеция). Пиридин хранили над молекулярными ситами (4А). Растворители очищали методом простой перегонки.

Измерение концентрации Н2О2 проводили методом йодометрического титрования с регистрацией оптического поглощения образующегося комплекса Описаны методика

определения количества пигментов в листьях растений и оригинальный метод обнаружения ассимиляционного крахмала. Представлены методики адсорбции хлорофилла и его аналогов на неорганических носителях, их иммобилизации на поливиниловом спирте, альбумине и внедрения пигментов в мицеллярную фазу. Описаны стадии синтеза ковалентного конъюгата порфирин-альбумин. Обоснован подход, позволяющий следить за микроокружением пигмента по данным ИК-флуоресценции. Приведены методики кинетических экспериментов по изучению фотокаталитического распада и образования восстановления акцепторов (осветитель -

галогенная лампа мощностью 150 Вт с системой линз и конденсором). Описано проведение экспериментов по фотокаталитической фиксации неорганического углерода с использованием хлорофилла и его

синтетических аналогов.

В исследовании применяли методы спектрофотометрии в УФ- и видимом диапазонах с использованием приборов Shimadzu UV-VIS 3100 (Япония) и Beckman DU-8 (США), флуоресцентной спектроскопии на спектрофлуориметре Shimadzu RF 5000 (Япония) и Фурье-ИК-спектроскопии на приборе Perkin Elmer 1720-Х FTIR. оснащенном HgCdTe-детектором. в кюветах NaCl толщиной 0.265 мм и на поверхности цилиндрического кристалла ZnSe (для записи спектров неполного внутреннего отражения).

Глава 3. Стимулирующее действие Н2О2 на интенсивность природного

фотосинтеза

Как показано в литературном обзоре, в концентрационном диапазоне, близком к природному, стимулирует рост растений. Скорость роста

напрямую определяется интенсивностью фотосинтеза. Представляют интерес исследования влияния и на другие параметры фотосинтеза. К ним

относятся: динамика образования фотосинтетического метаболита -крахмала, фотозависимый синтез хлорофиллов в этиолированных листьях и скорость роста клеток водорослей.

Динамика биосинтеза крахмала в присутствии Н?0? была исследована на листьях зональной пеларгонии, предварительно лишенных крахмала. Была выявлена зависимость величины превышения количества ассимиляционного крахмала относительно контроля от концентрации добавленного

а также от интервала времени контакта листа с раствором до

освещения (0 (табл. 1). В диапазоне спв 5-Ю4 - 5-Ю"6 М наблюдается возрастание стимулирующего эффекта Н202 при изменении / от 2 до 21 ч. Увеличение скорости накопления крахмала в присутствии Н202 (стимуляция фотосинтеза) проявилось, когда значение Спв в кулыуральной среде составило 5Т0"5М. Для спв = б-Ю"3 М биосинтез крахмала ингибировался при г - 2 ч. Однако уже при 4 ч контакта листа с Нг02 наблюдался стимулирующий эффект, который затем ослабевал почти в 2 раза с увеличением / до 21 ч.

Таблица 1. Влияние Н202 на относительное содержание крахмала в листьях

Концентрация Н202, М Эффект стимуляции образования крахмала (%) при контакте листа с раствором Н202 в темноте в течение

2ч 4ч 14 ч 21ч

5-10"^ -5 7 6 4

510"4 3 3 4 6

5-Ю"5 2 5 6 12

5-Ю"6 0 3 6 11

Как следует из анализа литературы, в ходе своего развития и роста растения в природе получают воду с содержанием Н202 10 6 - 104 М как в корнеобитаемом слое почвы, так и из атмосферы. Результаты эксперимента (табл. 1) показывают, что именно в диапазоне Спв 10"6 " Ю4 моль/л количество крахмала в листьях опытов превышает таковое для листьев, контактировавших с дистиллятом, где уровень Н202 составляет ~10'М. Для Спв = 5-Ю'5 М отличие от контроля достигает 12%. Таким образом, по сравнению с дистиллятом слабые растворы Н2Ог (~Т05 М) ближе по составу к дождевой воде и являются более адекватной ее моделью. Из полученных результатов следует, что интенсивность фотосинтеза высших растений снижается при отклонении уровня в культуральной среде от

нормального содержания Н202 в природных осадках.

При контакте листьев с раствором Н202, где Сдв = 5Т03 М, при t <2ч количество скр снижалось на 5% по отношению к контролю (знак «минус» в табл. 1). При таком, изначально высоком содержании Н2Ог в среде лист (как орган, растения) находится в стрессовых условиях. С увеличением t, по-видимому, происходит адаптация листа, и, кроме тою, снижается Спз В культуральном растворе. Так, уже при í = А ч содержание крахмала в листе превышает контрольную величину на 7%, что, например, для Спв = 5Т0"4 М достигается только при X = 21 ч. Вместе с тем, для варианта опыта с Спв = 5-Ю"3 М не зафиксировано более высоких, чем 7%, показателей, таких, как для вариантов с Спв = 5'10"* И 5Т05 М (11-12%). Напротив, при более высокой продолжительности контакта листа (4 Ч < / 2 21 ч)с раствором пероксида водорода с концентрацией 5-10"3 М наблюдали снижение стимулирующего действия Н2О2 с 7% до 4%. Это позволяет констатировать, что преодоление листом стрессовой ситуации, связанной с повышенным содержанием Н2О2 в среде, влечет за собой изменения (нарушения)

структурно-функциональной организации фотосинтетического аппарата листа. Нельзя исключать также токсическое действие Н2О2 в высокой концентрации на структуры и процессы, не имеющие прямого отношения к фотосинтезу.

С увеличением t от нескольких часов до суток наблюдаемый стимулирующий эффект Н2О2 возрастает, причем нелинейно. В то же время для восполнения крахмала, утраченного листом в темноте за 2 сут, достаточно освещения в течение 1-2 ч. С учетом вида растения, типа листа и природы субстрата можно полагать, что для транспорта в меж- и

внутриклеточную жидкость достаточно времени порядка 30-60 мин. Это позволяет сделать вывод, что изменение условий содержания листьев (лишение их Н2О2 в темноте и затем их контакт с Н2О2 различной продолжительности) затрагивает уровни регуляции фотосинтеза с различными характерными временами: как «быструю», так и «медленную». Так, регуляция, включающая изменение циклического потока электронов, распределения ассимиляционного углерода между сахарозой и крахмалом, скорости ферментативных стадий, имеет времена от нескольких секунд до десятков минут. Эта «быстрая» регуляция, в частности, проявляется при световой экспозиции листьев, адаптированных к темноте. В то же время метаболитная регуляция (влияющая на биосинтез различных белков) и взаимосвязанная с ней регуляция активности фотосистемы II растений может происходить от нескольких часов до дней.

Согласно выполненным в работе термодинамическим расчетам (АН0 при 298 К) синтез молекулы глюкозы (предшественника крахмала) по уравнению D + СОг СбН|20б + Ог требует затраты 524 кДж, если донор электронов D = Н20, и 426 кДж, если D = Н2С>2, то есть термодинамически более выгодно окисление Н2О2, чем Н20. Причина тому - меньшее значение редокс-потенциата Н2О2 по сравнению с уровнем окисления воды, - +0,68 и + 1,23 В соответственно.

Влияние Н2О2 на процесс образования Chi а И b в этиолированных листьях при освещении исследовалось на растениях тыквы и подсолнечника. Предшественником Chi в биосинтетической цепи является протохлорофиллид (Proto) (или его этерифицированная фитолом форма -протохлорофилл). При освещении начинается процесс образование Эта

фотозависимая стадия является ферментативной. Восстановителем выступает NADPH, генерируемый при фотосинтезе. Другими словами, образование Chi при зеленении этиолированного листа определяется интенсивностью фотосинтеза. Как видно из результатов, приведенных в табл. 2, в листьях этиолированных проростков, развивавшихся на песке, увлажненном раствором количество биосинтезированных превышает

контрольные показатели на 14% и 5% соответственно у тыквы и на 16% и 16% у подсолнечника. Таким образом, световая стадия образования хлорофиллов, ускоряется при действии Н2О2.

Таблица 2. Накопление хлорофиллов при зеленении этиолированных листьев растений в зависимости от присутствия Н2О2 в корнеобитаемом слое

Количество пигмента в 10 мг листа

После освещения

Пигмент в этиолированных ЛИСТЬЯХ «о, мкмоль листьев в дистиллированной воде ик, мкмоль листьев в Н202 5 ■ 10"5 моль/л Поп, мкмоль ("он - "к) / «к, %

Cucurbita pepo L.

Chía Chi b Proto 0.11 . 0.04 3.46 2.86 2.931 3.13 ' 3.27 3.08 3.38 14 5 8

Helianthw annuus

Chía Chi i Proto 0.08 0 2.59 1.68 1.51 2.24 2.01 1.80 2.32 16 16 3

В работе показано, что повышенное образование Pro to обусловлено увеличением количества Chi и, как следствие, интенсификацией фотосинтеза, приводящей по принципу положительной обратной связи к ускорению синтеза Proto. Комплексность задачи не позволяет исключить также влияние Н2О2как индуктора работы фитохромной системы и ферментов световых реакций биосинтеза Chi.

Действие Н2О2 на рост клеток Chlorella vulgaris также существенно зависит от его концентрации в питательной среде. Добавление Н202 в концентрации 10"7 — 105 M стимулирует активную фазу роста клеток, длящуюся в эксперименте около 10 суток. Более концентрированные растворы Н202 проявляли стимулирующий эффект только спустя 6-11 сут, когда содержание Н202 падало до уровня 105 M и ниже.

Итак, можно заключить, что Н2О2 - физиологически важный фактор в процессе фотосинтеза. Наиболее интенсивно фотосинтез протекает, когда культуральной средой выступает водный раствор Н202 с концентрацией 510"5 М, что ближе всего к составу дождевой и талой воды.

Глава 4. Структурное моделирование фотосинтеза

В работе предпринят синтез ковалентного конъюгата порфирина, содержащего карбоксильные группы (ТСРР), с альбумином (BSA). Для того, чтобы оценить вклад белкового окружения в энергетику молекулы пигмента, использовали комплекс ТСРР с иттербием (YbTCPP) (рис. 1). Комплекс YbTCPP флуоресцирует в ближнем ИК-диапазоне (в котором отсутствует свечение белка) благодаря энергетическим переходам внутренних Af-

электронов иона Yb3+ из состояния 2F$/2 в 2Fi/2. Энергия возбуждения

поглощается Я-электронной системой порфирина-лиганда и затем мигрирует

с его триплетного уровня на резонансный уровень иттербия F$/2. Таким образом, наблюдаемая флуоресценция лантаноидного зонда в ближнем ИК-диапазоне является следствием внутримолекулярного переноса энергии и существенно зависит от микроокружения комплекса.

Макромолекула BSA содержит свободные аминогруппы (главным образом, аминогруппы остатков Lys), благодаря которым возможно получение супрамолекулярных структур. Конъюгат BSA-YbTCPP синтезировали в два этапа. На первой стадии получали активированный эфир YbTCPP. Для этого соединение YbTCPP перемешивали на холоду с изобутилхлорформиатом в пиридине. Полученный активный смешанный ангидрид вводили во взаимодействие с N-гидроксисукцинимидом (NSI) с образованием активированного эфира. С помощью метода ТСХ удалось подобрать соотношение реагентов, YbTCPP / изобутилхлорформиат / NS1 = 1 : 2.4 : 4.2, при котором преимущественно образуется YbTCPP с одной активированной карбоксильной группой. На второй стадии активированный эфир YbTCPP взаимодействовал с BSA. Синтезированный конъюгат YbTCPP-BSA очищали методом гель-хроматографии.

Рассчитанное по данным спектрофотометрии количество молекул YbTCPP, приходящееся на одну молекулу белка, а, достигало 5.4 - 6.6, когда исходное количество активированного YbTCPP было >100 моль / моль BSA. В отсутствие стадии активации порфирина Ct < 0.1. Следовательно, в конъюгате BSA-YbTCPP доля нековалентно связавшегося порфирина мала.

Наличие чувствительного лантаноидного зонда в молекуле порфирина позволило оценить эффект его микроокружения. В водных растворах YbTCPP обладает незначительной ИК-флуоресценцией (рассчитанное значение квантового выхода q - 0.006). В мицеллах Тритона Х-100 и в составе конъюгата BSA-YbTCPP значение q (при 985 нм) увеличивалось соответственно в 2 и 3 раза. Возрастание q флуоресценции YbTCPP при переходе буфер водно-мицеллярная система фиксация на белке объясняется снижением тепловой молекулярной подвижности YbTCPP и нахождением его преимущественно в мономерной форме, а также вкладом в энергетическое состояние молекул YbTCPP нековалентных взаимодействий с некоторыми аминокислотными остатками BSA. Таким образом, порфирин-белковые конъюгаты перспективны в исследовании структуры фотосинтетического аппарата.

Как показал обзор литературы, при моделировании фотосинтеза могут с успехом использоваться адсорбаты хлорофилла В этой форме

является гетерогенным фотокатализатором, осуществляющим перенос электрона от донора к акцептору. В данной работе использовали силикагель, отличающийся химической и фотохимической стойкостью.

С помощью полученных изотерм адсорбции типа БЭТ удалось определить условиях, при которых на поверхности зерна носителя

формируются монослои пигментов. Было установлено, что адсорбция происходит эффективнее, чем как на участке (плато) образования

монослоя, так и в период формирования более сложных агрегатов.

Молекулы отличаются заместителем у 3-го атома

углерода во 2-м пиррольном кольце: метальная и формильная

группы соответственно (рис. 1). Считается, что роль формильной группы сводится лишь к влиянию на фотофизические свойства Chi. Мы предположили, что формильная группа может участвовать в

образовании, по крайней мере, лабильных соединений (типа иминов, азометинов, полуацеталей и пр.) с нуклеофильными фрагментами

белково-липидного окружения. На это, в частности, указывает наблюдаемое различие в адсорбции

Площади молекул Chi а И Chi Ь практически совпадают, а анализ изотерм адсорбции показал, что монослой содержит почти вдвое

большее число молекул, чем монослой Из этого следует, что

ориентация молекул в монослоях Chi а И Chi b различается. Отличие может проявляться в упаковке монослоя и/или углах, образованных плоскостью молекулы пигмента с ее проекцией на поверхности зерна. Вызвано это различием в строении молекул В случае наблюдали, что

часть молекул пигмента адсорбируется необратимо, а акт адсорбции-десорбции для спиртового раствора смеси Chi а И Chi b приводит к обогащению раствора Chi а. По-видимому, наличие группы -СН=0 обуславливает помимо физической адсорбции его хемосорбцию,

заключающуюся во взаимодействии группы с группами -ОН на

поверхности силикагеля.

В развитие представлений о реакционной способности формильной группы Chi Ь было проведено сравнительное изучение связывания СЫ а и СЫ Ь с водорастворимыми полимерами - альбумином (BSA) и поливиниловым спиртом (ПВС).

Иммобилизацию осуществляли в двухфазной системе

вода / четыреххлористый углерод. Конъюгация с обоими полимерами осуществляется значительно эффективнее в случае Как было показано

методом ИК-спектроскопии, это вызвано участием -СН=О группы Chi b в ковалентном связывании с N- и О-содержащими заместителями аминокислот BSA и гидроксильными группами ПВС.

В ИК-спектре комплекса Chi b - BSA обнаружены полосы с волновыми числами 2143 и 2182 СМ характерные для связи C=N. Данные полосы отсутствовали в ИК-спектрах Chi b, BSA и комплекса Chi а - BSA. Следовательно, при взаимодействии происходит образование

иминной связи (основания Шиффа):

Шиффовы основания, как известно, довольно лабильны. Однако восстановление иминной связи -N=CH— позволяет получить устойчивую аминосвязь -NH-CH2-. Действительно, в ИК-спектре комплекса Chi b - BSA, обработанного NaBHt, была обнаружена полоса на частоте 1150 СМ1, характерная для связи C-N. Таким образом, образование комплекса Chi b С белком обусловлено не только силами слабого взаимодействия (ионными, ион-дипольными, диполь-дипольными, ван-дер-ваальсовыми, водородными связями), но и ковалентной связью. Вероятно, и в природе Chi b образует с белками лабильные шиффовы основания.

В ИК-спектре комплекса Chi b - ПВС наблюдали полосу при 1390 СМ отсутствующая в ИК-спектрах Chi b, к о м п л ^йЬа - ПВС и чистого ПВС. Данная полоса характерна для диоксаланового цикла, что доказывает образование ковалентной связи между формильной группой и

гидроксилами ПВС:

ПВС ПВС

Таким образом, Chi Ь способен образовывать ковалентные связи с функциональными группами водорастворимых полимеров. Это, с одной стороны, указывает на возможность ковалентного связывания СЫ Ъ in vivo, a с другой, делает такие структуры удобными объектами для физико-химических и биофизических исследований.

Глава 5. Генерация Н2О2 в воде при фотокатализе хлорофиллом и его аналогами

При рассмотрении функций Н2О2 в фотосинтезе первоочередное значение приобретают вопросы о его концентрации внутри клеток, наличии источников экзо- и эндогенного Н2О2, а также возможных путях его генерации in vivo. Анализ литературных данных также свидегелоствует, что синтетические аналоги - металлокомплексы порфиринов и

фталоцианинов - фотокатализируют процесс восстановления до Поэтому логично было предполагать, что in vivo может осуществляться фотоиндуцированная генерация при действии

Кинетика образования Н2О2 в воде, насыщенной кислородом воздуха, при фотокатализе СЫ и А1Рс представлена на рис. 2. Как видно, Chi, адсорбированный монослоем на силикагеле, действительно способен выступать фотокатализатором процесса генерации Н2О2. Выход реакции образования Н2Ог увеличивается при добавлении в реакционную среду 0.1 М триэтиламина (ТЭА) (рис. 2, А). Введение этого азотистого основания

Льюиса также влияет и на процесс образования Н2О2 при катализе А1Рс (рис. 2, В), причем важную роль играет природа этого основания. Так, в кислотной среде ТЭА в большей степени, чем морфолин, сокатализирует процесс генерации Н202 в присутствии адсорбированного А1Рс. Азотистое основание проявляет сокаталитическую функцию, выступая донором электронов, поляризуя химические связи и др.

[HjOJ, мкМ

О 10 20 30 40 50 60 0 Ю 20 10 40

„ /, МИН _

Рис. 2. Кинетика образования Н202 в присутствии адсорбированных на силиш еле СЫ (А, С, D) и А1Рс (В) (МО-5 моль пигмента на литр раствора) под действием видимого света. А: рН 12.4: 1-е добавкой 0.1 M ТЭА; 2 - без ТЭА; В: 0.1 M морфолина при рН: 1 -1.2; 2 - 12.6; С: I - рН 12.4,2- рН 12.4,1 M этанол; 3 - рН 12.4, 50% D20; D: 7-СЫв мицеллах ЦТАБ, 2- Chl в комплексе с BSA рН 6.7.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Рис. 3. А Зависимость скорости фотокаталитического образования Н2О2 в присутствии адсорбированного А1ЕЪ и 0 1 М морфолина от pH среды В. Схема совокупности реакций, приводящих к генерации Н2С>2 в присутствии фотокатализатора (ФК), в зависимости от рН раствора.

Эффективность генерации Н2О2 существенно зависит от рН раствора (рис. 3, А)- процесс протекает в сильно щелочной и кислотной средах (эффективная константа скорости к-,ф = (4-8) 10"4 с'), но значительно тормозится в области нейтральных значений рН (¿,ф = 5-10"5 с'1). Согласно литературным данным подобная зависимость от pH указывает на образование H202 через радикал 02*~ в кислотной среде и за счет дисмутации радикалов в щелочной Схематично механизмы процесса для кислотной и щелочной среды представлены на рис 3, В. Эти механизмы взаимосвязаны, поскольку гидроксильный и перекисный радикалы могут превращаться друг в друга Например, взаимодействие "ОН С Н2О2 приводит к образованию 02*~ (Н02"). Введение в реакционную смесь, содержащую адсорбированный Uli, 1 М этанола в качестве ловушки гидроксильных радикалов приводит к замедлению процесса образования в щелочной среде, что подтверждает участие этих радикалов в процессе (рис. 2, С)

Донором электронов для стадии 02 —> 02* (редокс-потенциал фо=0,12 В) может выступать в возбужденном синглетном или

триплетном (ф°=-0.54 В) состоянии. Однако Chl не может быть акцептором электронов для образования поскольку редокс-потенциал в

основном состоянии слишком низок для того, чтобы принять

электрон от гидроксил-аниона (ф°=2 02 В) Гораздо более вероятно, что от

ОН" электрон отрывает синглетный кислород, генерируемый триплетным возбужденным СЫ. Известно, что при замене время жизни

увеличивается от 3,1-3,9 мкс до 56-68 мкс. Результат проведения опыта в 50% D2O показан на рис. 2, С. В этих условиях наблюдается быстрое обесцвечивание нанесенного катализатора, обусловленное окислительной фотодеструкцией Chi под действием 'Ог. Как видно, повышенное накопление 'Ог приводит к снижению концентрации Н2О2 через некоторое время после начала процесса, так как 'Оз окисляет как Н2О2, так и Chi.

Образование в воде в присутствии находящегося в комплексе с макромолекулой BSA, а также встроенным в мицеллы ЦТАБ представлено на рис. 2, D. Процесс протекал более эффективно (в ~2 раза), когда Chi находится в мицеллярном окружении.

В экспериментах с солюбилизированным с помощью ЦТАБ или BSA, процесс изучали в отсутствие льюисовских азотистых оснований. Однако накопление Н2О2 в этих условиях происходило даже более эффективно, чем в системах с адсорбированным По-видимому, в

системах с ЦТАБ и BSA функцию добавок азотистых оснований выполняют аммонийная группа в молекуле ЦТАБ и азотсодержащие боковые заместители некоторых аминокислот (главным образом, Trp, His, Lys и Arg) в макромолекуле BSA. Можно думать, что и in vivo роль белково-липидного окружения не ограничивается структурным и энергетическим аспектами. Азотсодержащие фрагменты белков и липидов, окружающих СЫ, могут промотировать многие химические процессы, выступая, как уже отмечалось, донорами электронов, поляризуя химические связи, а также стабилизируя переходные интермедиаты реакций и комплексы фермент-субстрат. Эту роль могут выполнять, видимо, и низкомолекулярные биогенные амины. Высокая активность СЫ в мицеллярной среде обусловлена также тем, что добавка ЦТАБ приводит к увеличению времени жизни синглетного кислорода.

Таким образом, СЫ фотокатализирует процесс восстановления О2 до Фотокаталитическая активность зависит от рН системы, микроокружения пигмента и наличия азотистого основания. Образование Н2О2 происходит с участием Полученные результаты

подтверждают правомерность высказанного предположения, согласно которому СЫ может быть отнесен к внутриклеточным источникам Н2О2.

Глава 6. Фотоиндуцированный распад Н2О2) катализируемый хлорофиллом и его аналогами. как донор электронов в моделях природных фотосистем

В свете концепции фотосинтеза, согласно которой - источник

фотосинтетического кислорода, его следует рассматривать как донор электронов, мигрирующих по электрон-транспортной цепи, приводящей к накоплению NADPH. Ввиду сказанного, представляет значительный интерес исследование взаимодействия и его синтетическими аналогами,

распада Н2О2 в присутствии этих (фото)катализаторов, а также возможности передачи электрона по цепи акцептор.

Будучи металлоорганическими комплексами, Chi, МТРР И МРс способны координировать молекулы Н2О2. Это удалось подтвердить при использовании метода электронной абсорбционной спектроскопии. Последовательное увеличение концентрации Нг02 от 10"7 ДО 10"3 M в растворах пигментов (105 М) приводит к изменению интенсивности полос в их спектрах поглощения с выраженными изобестическими точками.

Распад Н2О2 изучали в системах с адсорбированными пигментами: МТРР (M = Сг, Sn, Zn, Cd И Си), МРс (M = А1 И Zn) и Chi. Скорость каталитического распада Н2О2 можно выразить как:

w = ky [Kat]" [Н2О2Г,

где к\ - наблюдаемая константа скорости, [Kat] - количество катализатора, отнесенное к литру раствора. Так как [Kat] = idem, то, обозначив Ау [Kat]" как получим:

[Н2О2Г.

Обсчет кинетики реакций в координатах In [Н2О2] — t графически выражался прямыми линиями для всех рассмотренных пигментов, что позволило принять т= 1. Вычисленные значения ку И к^ приведены в табл. 3. Также в табл. 3 приведены значения N, соответствующие числу моль Н2О2 на моль катализатора в час. Параметр Т] показывает процентное расхождение темновых и световых реакций, то есть характеризует ускорение процессов под действием света.

Таблица 3. Каталитические свойства хлорофилла и метаплоиорфиринов, адсорбированных на силикагеле, в реакции распада в бикарбоиатном буфере

Kat «(Kat)/V x !05 моль/л КФ*105, с'1 AvxlO2, in w N Xiv , С ку, лл-1 ITA С N Л-%

В темноте под действием света

без Kat* - 1.80** - - 2.05** - . - 12

Chi 1.0 0.62 620 2232 1.18 118 4248 47

СгТРР 132 1.50 1.14 41 2.27 172 62 34

SnTPP 103 0.97 0.94 34 1.11 1.08 38 12

ZnTPP 110 3.87 3.52 126 4.35 3 95 142 i;

CdTPP 103 0.39 0.38 13 0.60 0.58 21 35

CuTPP 111 0.13 0.12 4 2 27 2 05 74 94

AlClPc 1.5 0.24 16.0 576 4.25 283 10188 94

ZnPc 1.5 0.26 17.3 622 5 25 350 12600 95

использован чистыи силикатель **

этот параметр вычитали из значений для каталитических реакций, например, для Chi значеше *эф> вычисленное

темновои реакции с участием

Н2О2, составило 2.42 х 10 с", откуда (2 42-1.80) хЮ"5 - 0 62 х

и для световых реакций

по убыли концентрации 10 с';то же выполняли

В темновом распаде Н2О2 наибольшую каталитическую активность проявляют адсорбаты СЫ и комплексов фталоцианина с 2п и А1. Вторую группу составляют комплексы ТРР с 2п, Сг и 8п. Следует специально оговорить, что все кинетические параметры табл. 3 характеризуют адсорбированные формы пигментов, но не их индивидуальную активность, поскольку организация поверхностных слоев на частицах носителя может весьма различаться по межмолекулярному взаимодействию в слое, координации молекул пигментов силикагелем и степени агрегации пигмента.

Очевидно, что структурные особенности адсорбированных слоев по-разному сказываются на катализе темновых и световых процессов В первом случае это проявляется, главным образом, на способности металлокомплексов координировать и обратимо менять степень

окисления металла, тогда как во втором - добавляется влияние на фотофизические свойства молекул пигмента и их ассоциатов (поглощение энергии возбуждения, ее миграция и пр.).

В реакциях гетерогенного фотокаталитического распада ряд

активности пигментов выглядит как:

гпРс > А1С1РС > СЫ > гпТРР > СиТРР > СгТРР > БпТРР > СёТРР.

Таким образом, адсорбаты фталоцианинов оказались активнее адсорбированного хлорофилла, а среди нанесенных порфиринов наиболее активен цинковый комплекс. Сравним полученную закономерность с найденным ранее в нашей лаборатории рядом способности металлопорфиринов, напыленных на электроды, генерировать фотопотенциал:

гпТРР > МяТРР > СгТРР > БпТРР > СиТРР > СёТРР.

Как видно, ряды фотокаталитической и фотоэлектрической активностей хорошо коррелируют. Исключение составляют комплексы СиТРР и СгТРР. По-видимому, это связано с упомянутой выше зависимостью активности от структуры нанесенного слоя. Напыленные слои имеют более плотную упаковку, нежели адсорбированные. Кроме того, в адсорбированных слоях центральные ионы вероятно, блокированы

ОН-группами носителя. В зависимости от природы металлов это явление может как стимулировать, так и ингибировать катализируемые ими реакции.

Темновые реакции распада описываются уравнением

диспропорционирования:

н2о2+н2о2 -» н2о +02.

Одна из молекул Н202 окисляется, другая - восстанавливается. Металл пигмента в этом процессе обратимо изменяет степень окисления. При действии света часть молекул пигмента начинает участвовать в фотокаталитическом акте в возбужденном состоянии, так, что доля прореагировавших молекул Н2О2 (ИЛИ Н02") увеличивается.

Основной особенностью тетрапиррольных пигментов является их способность, переходя под действием света в возбужденное состояние, изменять знак редокс-потенциала (рис. 4). Так, находясь в основном электронном состоянии молекула пигмента способна окислить Н2О2 И НО2", а в возбужденном состоянии - передать электрон на доступный и подходящий по восстановительному уровню акцептор, в частности, таким же Н2О2 И НО2* (в фотосинтезе акцеторы -NADP и, в конечном итоге, СОг)-

Сравним степень ускорения реакций катализируемого пигментами распада Н2О2 под действием света^табл. 3). Теоретически можно было ожидать, что наибольшим значением 77 будут характеризоваться комплексы пигментов с металлами непереходной группы ^п, М, Mg и Cd). Основным преимуществом этой группы комплексов является способность с высоким квантовым выходом (60-90%) генерировать долгоживущие триплетные состояния (до 1 мс), в отличие от порфиринов переходных металлов (Си, Мп, Fe, №, время ЖИЗНИ триплетных состояний которых на 4-5 порядков меньше. Как оказалось, наибольшее 77 действительно отмечается дм СЫ (Mg-), Zn-, Cd-комплексов. Интересно, что Zn-фталоцианин значительно активнее, чем Zn-порфирин.

Неожиданным оказалось поведение СиТРР, для которого значение т] составило 94%. Возможно, как уже отмечалось, это результат влияния структуры адсорбированного слоя, достигнутой в эксперименте, либо координации с ОН-группами силикагеля. Следует заметить, что медь вообще

занимают особой место в периодической системе элементов, связанное с особенностями заполнения электронных оболочек атома меди, что, видимо, и обуславливает множество ее весьма интересных свойств.

Обращает на себя внимание тот факт, что в адсорбированном состоянии, в отличие от его искусственных аналогов, проявляет достаточно высокую каталитическую активность не только в светоиндуцированном распаде Н2О2, но и в темновом. В то же время СЫ в отсутствие освещения не поддерживает процесс генерации Н2О2 (см. главу 5).

Хлорофилл в растворах также катализирует распад Н2О2. В двухфазной системе вода/СС14 скорость распада в водном слое в зависимости от концентрации СЫ в органической фазе проходит через максимум при [Chi] = 3 х 10"5 М. Наблюдаемый эффект объясняется усилением димеризации 'Chi в растворе с ростом его концентрации. Известно, что константа димеризации Chi Ъ в CCI4 при 22 °С Кл = сА! cm2 = 0.8 х 104 М"1, где cdncm- соответственно концентрации димеров и мономеров Chi. Используя значение Kä, находим, что в растворе Chi с концентрацией 3.0 х 10'5 М Cd = 0.72 х 10'5 М, то есть около 30% молекул Chi агрегировано в димеры, тогда как в растворах с [СЫ] = 1.0 х 10"3 М доля молекул, объединенных в димеры составляет 10%. Таким образом, с появлением димеров в растворе Chi распад Н2О2 ускоряется вплоть до содержания димеров 30%. При степени димеризации >30% распад Н2О2 тормозится, так как в этих условиях происходит и более сложная агрегация молекул СЫ. Аналогичная зависимость была получена и для Fe-протопорфирика (гемина, FePP), максимум каталазной активности для которого в водно-щелочном растворе наблюдается при [FePP] = 4.5 х 10"4 М. Данный результат представляет интерес, так как СЫ в тилакоидных мембранах представлен не мономерными молекулами, а их ассоциатами. Так, первичные доноры электронов в фотосистемах I и II растений, по современным представлениям, являются димерами

Как уже было отмечено, с позиций термодинамики существует возможность передавать электрон по цепи акцептор

(рис. 4). Экспериментальное подтверждение этому было получено с использованием таких акцепторов, как витамин К3, NADP и метиловый красный (МК). В случае витамина Кз и NADP процесс проводили в условиях гомогенного фотокатализа: Н2О2, СЫ и акцептор, в концентрации 5 х ЮЛ 5 X 105 И 1 х 10"4 М соответственно, взаимодействовали в смеси вода/ этанол (1:1) при освещении. В этих условиях наблюдалось накопление восстановленной формы акцептора, что для витамина К3 и NADP проявляется в увеличении поглощения на длинах волн 240 и 350 нм соответственно. В отсутствие Н2О2 не наблюдается восстановление акцепторов, то есть вода не окисляется в данных условиях. Восстановление акцептора также не наблюдалось в отсутствие причем в спектрах

акцепторов не происходило никаких изменений, то есть акцепторы не деструктируют под действием Н2О2 на свету. Во всех случаях на всем протяжении эксперимента из образцов вытесняли кислород инертным газом,

так как в аэробных условиях возможно окисление и Chi, и акцепторов как в окисленной, так и в восстановленной формах молекулами 302 и '02.

В экспериментах с метиловым красным использовали Chi, адсорбированный на силикагеле, то есть процесс носил гетерогенный фотокаталитический характер. Кинетику восстановления МК изучали по убыли поглощения в видимой области (460-540 нм в зависимости от pH). Скорость фотопереноса электрона от Н2О2 на молекулу МК существенно зависит от pH и увеличивается при переходе от кислой к щелочной среде. В щелочной среде окисление Н202 термодинамически выгоднее, чем в кислотной, что следует из сравнения редокс-потенциалов (рис. 4). В кислой среде ф°{02 + 2Н7Н202) = 0.68 В, а в щелочной /(02 + Н2О/НО2" + ОРТ) = -0.075 В.

Фотокатализируемые хлорофиллом окислительно-восстановительные реакции идут с участием реакционноспособных интермедиатов - катион- и анион-радикалов пигмента. Важная особенность такого рода процессов -установление за малый промежуток времени стационарного режима. Поэтому при кинетическом рассмотрении таких реакций может быть применен принцип стационарных концентраций Боденштейна.

Если процесс протекает с участием катион-радикала Chi то его основные стадии на примере МК запишутся как:

Chi* + МК Chi " + МК-

Chi ** + Н2О2 —► Ch! + Н02*

кг

НО/ + Н* + МК"~ —>02 + мк-н2.

По принципу Боденштейна:

drMK~]/d> = t,[Ch!*][MK] - £j[MIC][ II02"j = 0.

Отсюда

d[MK-H2]/di = -d[MK]/d/ = ¿3[MK"][ H02'] = ¿,[ChI*][MK]. Так как концентрацию возбужденного Chi* можно считать постоянной, то

-d[MK]/d< = К [МК]. Если же процесс протекает с участием анион-радикала Chi", го основные его стадии:

Chi* + Н2О2 Chi" + H02* + Н+

кг'

Chi*" + МК -> Chi + МК*"

Н02* + Н' + Ж" -> о2 + мк-н2.

Используя тот же путь, получим

-d[MK]/di = К

То есть в зависимости от радикальной формы пигмента процесс может протекать по первому или нулевому порядку. Полученная кинетическая кривая восстановления МК имеет экспоненциальный вид, что указывает на

протекание процесса через интермедиат СЫ**. Этот вывод подкрепляется зависимостью скорости процесса от рН. Интенсификация процесса в щелочной среде согласно литературным данным указывает на участие в реакции СЫ"+. Кинетика восстановления витамина Кз и КЛБР описывается более сложной зависимостью, что не позволяет однозначно предпочесть тот или иной механизм восстановления.

Таким образом, экспериментально установлена способность выступать донором электронов в фотокатализируемом хлорофиллом восстановлении акцепторов.

Глава 7. Фотокаталитическое восстановление С02 в системах, содержащих Н2О2, хлорофилл и его аналоги

Несомненный интерес представляет использование Н2О2 в фотокаталитическом восстановлении до органических соединений.

Суммарное уравнение процесса, протекающего в системе на основе моделирующей фотосинтез, можно представить в виде: Фотокатализатор

Исследование этого процесса на первом этапе предполагает анализ его термодинамических характеристик - изменения энтальпии и энергии

Гиббса (ДС) (при 298 К) ряда реакций СО2 с Н2О2 и СО2 с Н2О. Оценки этих параметров, полученные в работе, представлены в табл. 4.

Таблица 4. Термодинамические характеристики реакций СО2 с Н2О и СО2 с Н2О2

при 298 К

Химическая реакция АН0, кДж/моль ДС, кДж/моль

С02 + Н20-»СН20 + 02 563 521

С02 + Н202->СН20 + 3/202 465 402

С02 + Н20 -> НСООН + '/2о2 270 286

С02 + Н202->НС00Н + 02 172 166

С02 + 2Н20 -» СН3ОН + 3/202 727 703

С02 + 2Н202 СН3ОН + 5/202 530 464

со2+Н20 СО + Н2 + 02 569 494

С02 + '/2Н202 -> со + '/2 н2 + о2 377 316

С02 + 2Н20->СН4 + 202 890 818

С02 + 2Н202 СН4 + 302 694 580

С02 + Н20 -> '/бСбИ^Об + 02 524 -

со2+н2о2 -> 1/6с6н12о6+3/202 426 -

Для всех рассмотренных случаев взаимодействие С02 с Н2О2 требует меньших энергетических затрат, чем реакции с Н20. Например, для синтеза муравьиной кислоты соответствующие значения АСГ различаются в 1.7 раза. На образование формальдегида в случае одновременного окисления Н202 потребуется на 30% меньше энергии, чем при окислении воды. Тот же самый вывод вытекает из сравнения величин АС, вычисленных с использованием значений окислительно-восстановительных потенциалов Н202 и Н20 (рис. 4).

Одним из продуктов является Ог, который в термодинамически открытой системе будет удаляться из зоны реакции, и равновесие будет сдвигаться в правую часть уравнения фотосинтза. Кроме того, образующиеся органические вещества могут вступать в ряд других реакций (табл. 5) Так, к примеру, две молекулы формальдегида могут конденсироваться с образованием гликолевого альдегида, который считается простейшим представителем углеводов. Протеканию этой реакции способствует наличие щелочной среды.

Таблица 5. Энтальпия некоторых реакций на основе одноатомных продуктов, образовавшихся из СО2 с Н2О2 (при 298 К)_

Химическая реакция АН0, кДж/моль

С02 + НСООН -> НООС-СООН 259

НСООН + СН20 -> НО-СНг-СООН 69

СН20 + Н202 -> НСООН + Н20 -392

С02 + СН20 СО + НСООН -10

2СН20 -> НО-СН2-СНО -90

Представляет интерес рассмотреть, какая из форм неорганического углерода (С02, НС03~ и СО32") способна к восстановлению при фотокатализе Chi и его аналогами. В водных растворах эти формы сосуществуют: Н20 + С02 = НГ + НСО3", ÄKi = 4.45 • 10"7 (25 °С);

НСОз" = Н+ + СОз2", Кк2 = 5.6-10"'1 (25 °С) Редокс-потенциалы при восстановлении до НСООН имеют следующие значения: ^(ССУНСООН) = -0.42 В, /(НС037ПС00П) - -0 5S В я 0°(СОз2ТНСООН) = -1.32 В. С учетом того, что значения <р° для хлорофилла а в синглетном возбужденном и триплетном возбужденном состояниях составляют -1.14 В и -0.54 В, можно сделать вывод, что восстановление СО32" практически невозможно (рис. 4).

В качестве катализатора синтеза органических веществ из С02 (НСОз") и Н2О2 использовали адсорбированный на силикагеле фтапоцианин алюминия, демонстрирующий максимальную фотокаталитическую активность в реакции распада Н202 и (фото)химическую стабильность. Адсорбаты содержали 5.4 ■ 10~7 моль пигмента на 1 г силикагеля.

В кинетических экспериментах в реакционной смеси объемом 10 мл, содержащей 0.2 М Н2О2 И 0.4 М ЫаНСОз, содержание фталоцианина алюминия составляло 1/1000 (мол.) от исходного количества ЦОг- Как оказалось, пробы реакционной смеси, отобранные после 11-22 ч освещения дают розовато-фиолетовую окраску с фуксинсернистой кислотой, что свидетельствует об образовании карбонилсодержащих органических веществ, среди которых был идентифицирован формальдегид.

[СН20],мкМ

г 02

10 15

Время, ч

Рис. 5. Кинетика накопления формальдегида и расходования пероксида водорода при фотокатализе А1Рс.

Результаты количественного определения формальдегида в зависимости от продолжительности реакции представлены на рис. 5. Как видно из рис. 5, при освещении в течение 22 ч, концентрация СН20 достигает значения 6.5 • 10'5 М и далее практически не увеличивается. К этому моменту расходуется более 70% исходного количества Н2О2, главным образом, путем (фото)каталитическогодиспропорционирования.

Концентрация образующегося СН2О приблизительно в 6 раз превышает содержание А1Рс в реакционной системе. В данных условиях не наблюдается процесса деструкции или отравления катализатора, поскольку, как оказалось, последний не теряет активности, по крайней мере, после трехкратного использования по 25 ч. Вывод о стабильности иммобилизованного А1Рс также подтверждается результатами контрольных опытов, проведенных без в которых не был обнаружен

формальдегид. Сказанное позволяет считать, что источником СНгО является только СС>2 (НСОз~).

Важно подчеркнуть, что в отсутствие в изучаемой системе,

образование формальдегида не зарегистрировано, даже при длительности экспериментов 30-40 ч. Выход синтеза СНгО зависит от исходной концентрации Н2О2. При перемешивании водной суспензии, содержащей адсорбированный и в темноте образование

формальдегида зафиксировано не было. Выход реакции образования СН2О линейно возрастает с увеличением мощности освещения реакционной смеси.

В данной системе образуются и более сложные органические продукты, что подтверждено методом ИК-спектроскопии. В ИК-спектрах наблюдали характеристические полосы колебаний связей С-Н (валентных и деформационных), С-0 и С=О. Набор полос в ИК-спектре продуктов, а, следовательно, и состав продуктов зависел от природы катализатора.

Адсорбированные хлорофилл и ряд металлопорфиринов (МТРР) также показали способность фотокатализировать перенос электрона от Н2О2 к СО2 Результаты определения формальдегида в системах с различными фотокатализаторами после 6 часов взаимодействия представлены в табл. 6.

Таблица 6. Концентрация образовавшегося СН20 после 6 ч взаимодействия в системе Н202 - №НСОз - фотокатализатор при действии света_

Фотокатализатор [CH2O], MKM Доля прореагировавшего H2O2, %

Chi 5.1 53

ZnTPP 5.1 73

SnTPP 4.2 52

CuTPP 4.8 63

CdTPP 0 46

CrTPP 0 63

PdTPP 1.7 100

AlClPc 8.7 72

ZnPc 7.9 64

Как видно, в данном процессе фото каталитическую активность проявляют ZnTPP. SnTPP, CuTPP, PdTPP и, что очень важно, Chi, Комплексы CdTPP и СгТРР не фотокатализируют восстановление СОг, по крайней мере, до формальдегида.

Сравним ряды фотокаталитической активности металлокомплексов в реакции синтеза СН2О, в процессе распада Н2О2 и их способности генерировать фотопотенциал. Эти ряды выглядят соответственно так:

AlCIPc > ZnPc > Chi > ZnTPP > CuTPP > SnTPP > PdTPP (»CdTPP = Cri PP); ZnPc > AlCIPc > Chi > ZnTPP > CuTPP > CrTPP > SnTPP > CdTPP; ZnTPP > MgTPP > CrTPP > SnTPP > CuTPP > CdTPP.

Максимум фотоактивности во всех трех процессах наблюдается для комплексов с Zn, A1 и Mg, а минимум - для Cd-комплсксов. Исключение составляют порфирины CuTPP и СгТРР, которые не сохраняют свое положение при переходе от ряда к ряду. Возможные причины такого их поведения уже отмечались в главе 6.

Итак, для и некоторых его синтетических аналогов

продемонстрирована способность выступать фотокатализаторами восстановления СО2 и показана ключевая роль Н2О2 в этом процессе.

ВЫВОДЫ

1. Обнаружено стимулирующее влияние пероксида водорода на накопление крахмала и фотозависимую стадию образования хлорофиллов в листьях высших растений, а также действие на скорость роста клеток зеленой водоросли.

2. Исследован темновой и фотозависимый распад пероксида водорода в присутствии хлорофилла и металлокомплесов порфиринов и фтало цианинов. Показана способность пероксида водорода выступать донором электронов при фотокатализе хлорофиллом.

3. Исследовано образование пероксида водорода при фотокатализе хлорофиллом и фталоцианинами. Показана зависимость выхода реакции от микроокружения пигмента, рН среды и от присутствия и природы оснований Льюиса. Предложена схема процесса генерации с участием активных форм кислорода.

4. Разработан подход к получению ковалентных конъюгатов порфиринов с белками и макромолекулами, содержащими функциональные группы. Обнаружена реакционная способность формильной группы в молекуле хлорофилла Ь.

5. Впервые осуществлено восстановление диоксида углерода в присутствии пероксида водорода в условиях фотокатализа хлорофиллом, металлопорфиринами и фталоцианинами. Совокупность полученных результатов является весомым аргументом в поддержку концепции фотосинтеза, согласно которой пероксид водорода - донор электронов, участвующих в восстановлении углекислого газа (источник кислорода). Намечены конкретные пути реализации искусственного фотосинтеза.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бессчетнова И А., Чудинов А.В., Калюжный Д.Н., Щелкина А.К., Борисова О.Ф., Токалов СВ., Кузнецова В.Е., Лобанов А.В., Румянцева В.Д., Барский В.Е., Мирзабеков А.Д. Флуоресценция мезо-тетракис[4-(карбокси)фенил]порфина, ковалентно связанного с олигонуклеотидами

и а(ТА)5 // Биофизика. 2002. Т. 47. № 2. С. 259-267.

2. Лобанов А.В., Комиссаров Г.Г. Средство для стимулирования образования крахмала в процессе фотосинтеза высших растений. Патент РФ (на рассмотрении). Приоритетная справка от 17.12.2003 за № 2003136381.

3. Чудинов А.В., Румянцева В.Д., Лобанов А.В., Чудинова Г.К., Стомахин А.А., Миронов А.Ф. Синтез конъюгатов бычьего сывороточного альбумина с водорастворимым иттербиевым порфирином // Биоорган, химия. 2004. Т. 30. № 1.С. 99-104.

4. Лобанов А.В., Холуйская С.Н., Комиссаров Г.Г. Н2О2 как донор электронов в каталитическом восстановлении неорганического углерода // Хим. физика. 2004. Т. 23. № 5. С. 44-47.

5. Лобанов А.В., Холуйская С.Н., Комиссаров Г.Г. Фотокаталитический синтез формальдегида из СО2 и Н2О2 // ДАН. 2004. Т. 399. № 1. С. 71-73.

6. Лобанов А.В., Холуйская С.Н., Комиссаров Г.Г. Фотокаталитический синтез органических соединений в системе Н2О2 - СО2 - фталоцианины // Тезисы XI Междунар. конф. по химии органических и элементорганических пероксидов. Москва, 2003. С. 283.

7. Lobanov A.V., Kholuiskaya S.N., Komissarov G.G. Hydrogen peroxide and fixation of carbon dioxide // Abstr. Mark Vol'pin Memorial Intern. Symposium «Modern Trends in Organometallic and Catalytic Chemistry». Moscow, 2003. P. 187.

8. Лобанов А.В., Комиссаров ГГ., Холуйская С.Н. О роли Н2О2 в экспериментах, моделирующих абиогенный синтез органических веществ // Тезисы III Всерос. конф. «Молекулярное моделирование». Москва, 2003. С. 84.

9. Kholuiskaya S.N., Lobanov A.V., Komissarov G.G. Photocatalytic conversion of carbon dioxide into organic compounds in the presence of immobilized Zn- and Al-phthalocyanines // Abstr. 10th IUPAC Intern. Symposium on Macromolecule-metal complexes. Russia, 2003. P. 74.

10. Комиссаров Г.Г., Лобанов А.В., Наговицын И.А., Авакянц Г.С. Искусственный фотосинтез: физико-химический аспект // Тезисы XVII Менделеевского съезда по общ. и прикл. химии. Казань, 2003. С. 249.

П.Лобанов А.В., Холуйская С.Н., Комиссаров Г.Г. Взаимодействие Н2О2 и СО2 при фотокатализе природными и синтетическими металлопорфиринами // Тезисы IX Междунар. конф. по химии порфиринов и их аналогов. Суздаль, 2003. С. 199.

Типография ВГТРК Ленинградский проспект, д.22/2 Тираж 100 экземпляров

•"4 t 5

Содержание диссертации, кандидата химических наук, Лобанов, Антон Валерьевич

Список сокращений

Введение

Глава 1. Литературный обзор. Процессы с участием Н2О2, СО2 и металлопорфиринов как основа абиогенного фотосинтеза

1.1. Современные представления о Н202 как участнике фотосинтеза

1.2. Экзо- и эндогенный Н2О2. Генерация Н2О2 в системах, содержащих металлопорфирины

1.3. Распад Н2Ог в присутствии хлорофилла и металлопорфиринов

1.4. Восстановление С02 в абиогенных условиях. Роль Н

Глава 2. Объекты исследования и описание методики экспериментов

2.1. Используемые вещества и растворители. Растительные объекты

2.2. Методика исследования влияния Н2О2 на фотосинтез in vivo

2.3. Методы приготовления фотокаталитических систем, содержащих хлорофилл и его аналоги

2.4. Описание кинетических экспериментов

2.5. Физико-химические методы исследования

Глава 3. Стимулирующее действие Н2О2 на интенсивность природного фотосинтеза

3.1. Влияние Н2О2 на скорость ассимиляции крахмала в листьях высших растений

3.2. Образование пероксида водорода в воде при наложении внешнего магнитного поля и ее влияние на накопление крахмала в листьях

3.3. ДинамикафотоиндуцированногосинтезахлорофилловаиЬв этиолированных листьях при действии Н2О

3.4. Влияние Н202 на рост клеток зеленой водоросли Chlorella vulgaris

Глава 4. Структурное моделирование фотосинтеза

4.1. Ковалентная конъюгация пофиринов с альбумином

4.2. Адсорбционные структуры на основе хлорофилла и фталоцианина

4.3. Исследование функциональной активности формильной группы хлорофилла Ъ в процессах его иммобилизации

Глава 5. Генерация Н2О2 в воде при фотокатализе хлорофиллом и его аналогами

5.1. Образование Н202 при фотокатализе адсорбированными хлорофиллом и AlCl-фталоцианином. Влияние азотистых оснований Льюиса, стабилизаторов и ловушек активных форм кислорода

5.2. Генерация Н2О2 при фотокатализе хлорофиллом в мицеллах и в комплексе с белком

Глава 6. Фотоиндуцированный распад Н2О2, катализируемый хлорофиллом и его аналогами. Н2О2 как донор электронов в моделях природных фотосистем

6.1. Распад Н202 при фотокатализе хлорофиллом, металлокомплексами порфиринов и фталоцианина

6.2. Фотоперенос электрона в системах Н202- хлорофилл - акцептор электрона

Глава 7. Фотокаталитическое восстановление СО2 в системах, содержащих Н2Ог, хлорофилл и его аналоги

7.1. Термодинамика реакций на основе С02 и Н2О

7.2. Кинетические параметры фотокаталитического взаимодействия СО2ИН2О

7.3. Восстановление СО2 в присутствии Н202 при фотокатализе хлорофиллом, металлопорфиринами и металлофталоцианинами

Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Фотокаталитические процессы с участием пероксида водорода в природных и искусственных фотосинтезирующих системах"

На сегодняшний день наименее изученный вопрос фотосинтеза — стадия окисления неорганического донора электрона. Природа этого донора остается дискуссионной. Один из подходов к решению данной проблемы -предложенная в нашей лаборатории концепция, согласно которой источник кислорода, выделяющегося при фотосинтезе, — это пероксид водорода. Следовательно, пероксид водорода рассматривается как донор электронов, участвующих в восстановлении углекислого газа.

Новая концепция фотосинтеза получила ряд теоретических и экспериментальных подтверждений, главным образом, на субклеточном, клеточном и организменном уровнях. В то же время сведения об экспериментальном доказательстве концепции на молекулярном уровне в литературе отсутствуют. Поэтому имеют смысл -исследования влияния пероксида водорода на динамику биосинтеза различных фотосинтетических метаболитов и изучение процесса фотопереноса электрона по цепи пероксид водорода —» хлорофилл —> акцептор, где в качестве акцептора выступают витамины группы К, NADP и, что особенно интересно, С02.

Следует отметить, что знания о процессах генерации пероксида внутри клетки недостаточно полны. Известно, что количества внутриклеточного пероксида водорода достаточно для его участия в фотосинтезе, однако не изучена возможность генерации пероксида водорода при фотокатализе хлорофиллом.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

5. Экспериментально подтвердить возможность фотокаталитического восстановления диоксида углерода в присутствии пероксида водорода и хлорофилла или его аналогов.

Впервые показана реакционная способность формильной группы в молекуле хлорофилла Ъ, позволяющая получать конъюгаты на его основе. Исследовано влияние белкового и мицеллярного микроокружения на оптические характеристики порфирина.

Способность хлорофилла b образовывать ковалентную связь с некоторыми полимерами, неорганическими носителями и белками перспективна для создания новых каталитических систем и моделирования биологических процессов. Разработан удобный способ ковалентной иммобилизации карбоксилсодержащих порфиринов на белковых макромолекулах, позволяющий получать супрамолекулярные структуры, представляющие интерес для биофизических и биохимических исследований.

Предложено использование пероксида водорода для стимуляции роста растений и улучшения их морфологических характеристик.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Лобанов, Антон Валерьевич

Выводы

2. Исследован темновой и фотозависимый распад пероксида водорода в присутствии хлорофилла и металлокомплесов порфиринов и фталоцианинов. Показана способность пероксида водорода выступать донором электронов при фотокатализе хлорофиллом.

3. Впервые осуществлено восстановление диоксида углерода в присутствии пероксида водорода в условиях фотокатализа хлорофиллом, металлопорфиринами и фталоцианинами. Доказана определяющая роль пероксида водорода в этом процессе.

4. Исследовано образование пероксида водорода при фотокатализе хлорофиллом и фталоцианинами. Показана зависимость выхода реакции от микроокружения пигмента, рН среды и от присутствия и природы оснований Льюиса. Предложена схема процесса генерации с участием активных форм кислорода.

5. Разработан подход к получению ковалентных конъюгатов порфиринов с белками и макромолекулами, содержащими функциональные группы. Обнаружена реакционная способность формильной группы в молекуле хлорофилла Ь.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Лобанов, Антон Валерьевич, Москва

1. Комиссаров Г.Г. Фотосинтез: физико-химический подход. М.: Едиториал УРСС, 2003. 224 с.

2. Barber J. Photosynthetic reaction centres: a common link // Trends Biochem. Sci. 1987. V. 12. P. 321-326.

3. Комиссаров Г.Г. Фотосинтез: физико-химический подход // Хим. физика. 2003. Т. 22. № 1. С. 24-54.

4. Рубин А.Б. Биофизика, Т. 2. М.: Книжный дом «Университет», 2000. 468 с.

5. Mano J., Takahashi М.А., Asada К. Oxygen evolution from hydrogen peroxide in photosystem II flash-induced catalatic activity of water-oxidizing photosystem II membranes // Biochemistry. 1987. V. 26. P. 2495-2501.

6. Апашева JI.M., Комиссаров Г.Г. Влияние пероксида водорода на развитие растений //Изв. РАН. Сер. биол. 1996. № 5. С. 621-623.

7. Комиссаров Г.Г., Птицын Г.А. Влияние Н202 на фотосинтетическое выделение кислорода // Докл. РАН. 1993. Т. 329. № 5. С.661-662.

8. Птицын Г.А., Комиссаров Г.Г. Кинетика выделения кислорода при фотосинтезе в присутствии Н202 // Хим. физика. 1993. Т. 12. № 11. С. 1462-1468.

9. Самуилов В.Д. Фотосинтетический кислород: роль Н2О2 // Биохимия. 1997. Т. 62. №5. С. 531-534.

10. Iwata S., Barber J. Structure of photosystem II and .molecular architecture of the oxygen-evolving centre // Current Opinion in Structural Biology. 2004. V. 14. № 4. P. 447-453.

11. Pelloquin J.M., Britt R.D. EPR/ENDOR characterization of the physical and electronic structure of the OEC Mn cluster // Biochim. Biophys. Acta. 2001. V. 1503. P. 96-111.

12. Аллахвердиев С.И., Клеваник A.B., Климов B.B., Шувалов В.А., Красиовский А.А. Определение числа атомов марганца, функционирующих в донорной части фотосистемы II // Биофизика. 1983. Т. 28. № 1.С. 5-8.

13. Hillier W., Wydrzynski Т. Oxygen ligand exchange at metal sites -implications for the 02 evolving mechanism of photosystem II // Biochim. Biophys. Acta. 2001. V. 1503. P. 197-209.

14. Иванов Б.Н. Восстановление кислорода в хлоропластах и аскорбатный цикл // Биохимия. 1998. Т. 63. № 2. С. 165-170.

15. Peltier G., Comae L. Chlororespiration // Ann. Rev. Plant Biol. 2002. V. 53. P. 523-550.

16. Штамм E.B., Пурмаль А.П., Скурлатов Ю.И. Роль пероксида водорода в природной водной среде // Успехи химии. 1991. Т. 60. № 11. С. 2373-2411.

17. Болдырев А.А. Окислительный стресс и мозг // Соросовский образовательный журнал. 2001. Т. 7. № 4. С. 21-28.

18. Любимов В.Ю., Застрижная О.М. Роль перекиси водорода в фотодыхании С4-растений // Физиология растений. 1992. Т. 39. № 4. С. 701-706.

19. Чахмахчан С.С. Изучение фотовольтаических свойств фотосинтетических пигментов и их аналогов методом вращающегося дискового электрода. Дис. канд. биол. наук. Ереван, 1982.

20. Premkumar J., Ramaraj R. Photoreduction of dioxygen to hydrogen peroxide at porphyrins and phthalocyanines adsorbed Nafion membrane // J. Molecul. Catal. 1999. V. 142. P. 153-162.

21. Самуилов В.Д., Безряднов Д.В., Киташов А.В., Лагунова Е.М., Федоренко Т.А. Н202 и фотосинтетический кислород / В сб. матер. III Съезда фотобиологов России. Воронеж, 2001. С. 189-191.

22. Решетников А.В., Швец В.И., Пономарев Г.В. Водорастворимые тетрапиррольные фотосенсибилизаторы для фотодинамической терапии рака / В кн.: Успехи химии порфиринов. Т. 2. СПб.: НИИ химии СПбГУ, 1999. С. 70-114.

23. Комиссаров Г.Г. Химия и физика фотосинтеза. М.: «Знание», 1980. 64 с.

24. Брусков В.И., Масалимов Ж.К., Черников А.В. Образование активных форм кислорода в воде под действием тепла // Докл. РАН. 2002. Т. 384. № 6. С. 821-824.

25. Брусков В.И., Масалимов Ж.К., Черников А.В. Образование активных форм кислорода под действием тепла при восстановлении растворенного кислорода воздуха // Докл. РАН. 2001. Т. 381. № 2. С. 262-264.

26. Брусков В.И., Черников А.В., Гудков С.В., Масалимов Ж.К. Активация восстановительных свойств анионов морской воды под действием тепла // Биофизика. 2003. № 6. С. 1022-1029.

27. Черников А.В., Брусков В.И. Генерация гидроксильных радикалов и других редокс-активных соединений в морской воде под действием тепла // Биофизика. 2002. Т. 47. № 5. С. 773-781.

28. Мирошников А.И., Масалимов Ж.К., Брусков В.И. Содержание перекиси водорода в электрохимически активированных растворах и исследование• ее влияния на рост клеток Escherichia coli II Биофизика. 2004. Т. 49. № 1.1. С. 32-37.

29. Клосс А.И. Электрон-радикальная диссоциация и механизм активации воды // Докл. АН СССР. 1988. Т. 303. № 6. С. 1403-1407.

30. Hoffmann M.R., Martin S.T., Choi W., Bahnemann D.W. Environmental application of semiconductor photocatalysis // Chem. Rev. 1995. V. 95. P. 6996.

31. Березин Б.Д. Координационные соединения порфиринов и фталоцианина. М.: Наука, 1978. 280 с.

32. Говоров А.Г., Корженевский А.Б., Койфман О.И., Шикова Т.Г. Каталитические свойства иммобилизованных на поливиниловом спирте природных порфиринов и их металлокомплексов в реакции разложения пероксида водорода // ЖФХ. 1995. Т. 69. № 10. С. 1776-1778.

33. Аскаров К.А., Цой Г.Г., Симонова Л.Я. Каталитические свойства некоторых комплексов порфиринов. Самарканд, 1983. 11 с. Деп. УзНИИТИ, 01.08.83, № 94Уз-Д83.

34. Эйхгорн Г.М. Неорганическая биохимия. М.: Мир, 1978. Т. 2. 736 с.

35. Титов В.Ю., Петренко Ю.М. Взаимодействие нитрита с каталазой как важный элемент его токсичности // Биохимия. 2003. Т. 68. № 6. С. 769776.

36. Kolev К. Study of the effect of trifluraline on the oxidation and the denaturation constant of soy bean Lba3+ // Oxidation Communications. 2002. V. 25. № 4. P. 602-607.

37. Вайнер JI.M., Подоплелов A.B., Лешина T.B., Сагдеев Р.З., Молин Ю.Н. Влияние магнитного поля в реакциях каталазы и комплексов Ре3+-ЭДТА // Биофизика. 1978. Т. 23. № 2. С. 234-240.

38. Ванаг В.К., Кузнецов А.Н., Пирузян Л.А. О влиянии магнитного поля на разложение перекиси водорода каталазой // Биофизика. 1983. Т. 28. № 1. С. 18-23.

39. Бучаченко А.Л., Сагдеев Р.З., Салихов К.М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Новосибирск: Наука, 1978. 296 с.

40. Полторак О.М., Веселова М.Н., Чухрай Е.С. Адсорбция и каталитическая активность гематина на полярных и неполярных носителях // ЖФХ. 2003. Т. 77. №8. С. 1520-1524.

41. Sheldon R.A. Metalloporphyrins in catalytic oxidations. New York: Marcel Dekker Inc., 1994. 369 p.

42. Spasojevi I., Batini-Haberle I. Manganese(III) complexes with porphyrins and related compounds as catalytic scavengers of superoxide // Inorganica Chimica Acta. 2001. V. 217. № 1. P. 230-242.

43. Mochido I., Yasutake A., Fujitsu H., Takeshita K. Strong interaction of metallotetraphenylporphyrins with supporting metal oxides observed in thecatalytic decomposition of hydrogen peroxide // J. Phys. Chem. 1982. V. 86. № 17. P. 3468-3471.

44. Мельников М.Я. Фотохимия пероксидных радикалов в твердой фазе и на активированной поверхности твердых тел // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Хим. 2001. Т. 42. № з. с. 188-193.

45. Глаголев H.H., Соловьева А.Б., Кирюхин Ю.И., Евстигнеева Р.П., Лузгина В.Н., Череменская О.В., Печенкин А.В. Особенности фотоокисления холестерина в присутствии безметальных тетрафенилпорфиринов //ЖФХ. 1999. Т. 73. № 3. с. 548-553.

46. Ensing В., Buda F., Baerends E.J. Fenton-like chemistry in water: oxidation catalysis by Fe(III) and H202 // J. Phys. Chem. A. 2003. V. 107. P. 5722-5731.

47. Сычев А .Я., Исак В.Г. Соединения железа и механизмы гомогенного катализа активации О2, Н2О2 и окисления органических субстратов // Успехи химии. 1995. Т. 64. № 12. С. 1183-1208.

48. Некипелова Т.Д., Гагарина А.Б., Эмануэль Н.М. Кинетика окислительно-полимеризационной реакции фенилацетилена с кислородом // Докл. АН СССР. 1971. Т. 197. № 4. С. 865-868.

49. Evolutionary Biochemistry and Related Areas of Physicochemical Biology / Ed. Poglasov B.F., Kurganov B.I., Krynsky M.S., Gladilin K.L. Bakh Institute of Biochemistry and ANKO. Moscow, 1995. 618 p.

50. Происхождение жизни и эволюционная биохимия / Под ред. Г. Деборина, Т. Павловской, К. Дозе, С. Фокса. М.: Наука, 1975. 404 с.

51. Ян Ю.Б., Нефедов Б.К. Синтезы на основе оксидов углерода. М.: Химия, 1987.264с.

52. Розовский А.Я. Физико-химические аспекты утилизации СО2 // ЖФХ. 1996. Т. 70. №2. С. 199-207.

53. Станкевич И.В., Лысяк Т.В., Александров Г.Г., Коломников И.С. Основные физические свойства и структура двуокиси углерода и ее производных//Журнал структурной химии. 1978. Т. 19. № 5. С. 908-933.

54. Коломников И.С., Лысяк Т.В. Диоксид углерода в координационной химии и катализе // Успехи химии. 1990. Т. 59. № 4 С. 588-618.

55. Пивоваров А.П. Фотохимическое восстановление диоксида углерода до формиата в координационной сфере MoH4(Ph2PCH2CH2PPh2)2 // Изв. РАН. Сер. хим. 1995. № 10. С. 2043-2045.

56. Tazuke S., Ozawa Н. Photoflxation of carbon dioxide: Formation of 9,10-dihydrophenantren-9-carboxylic acid from phenantren amine - carbon dioxide systems // J. Chem. Soc. Chem. Communs. 1975. N2 7. P. 237-238.

57. Hawecker J., Lehn J.-M., Ziessel R. Efficient photochemical reduction of CO2 to CO by visible light irradiation of systems containing Re(bipy)(CO)3X or

58. Ru(bipy)32+ Co2+ combinations as homogeneous catalysts // J. Chem. Soc. Chem. Communs. 1983. № 8. P. 536-538.

59. Halmann M. Photochemical fixation of carbon dioxide / In «Energy Resour. through Photochem. And Catal.». New York, 1983. P. 507-534.

60. Kitamura N., Tazuke S. Phoreduction of carbon dioxide to formic acid mediated by a methylviologen electron relay // Chem. Lett. 1983. № 7. P. 1109-1112.

61. Spanhel L., Weller H., Henglein A. Photochemistry of semiconductor colloids. Electron injection from illuminated CdS into attached Ti02 and ZnO // J. Amer. Chem. Soc. 1987. V. 109. № 22. P. 6632-6635.

62. Hotchandani S., Kamat P.V. Charge-transfer processes in coupled semiconductor systems. Photochemistry and photoelectrochemistry of the colloidal cadmium sulfide zinc oxide system // J. Phys. Chem. 1992. V. 96. № 16. P. 6834-6839.

63. Johne P., Kisch H. Photoreduction of carbon dioxide catalysed by free and supported zinc and cadmium sulfide powders // J. Photochem. Photobiol. A. 1997. V. 111. P. 223-228.

64. Eggins B.R., Robertson P.K.J., Murphy E.P., Woods E., Irvine J.T.S. Factors affecting the photoelectrochemical fixation of carbon dioxide with semiconductor colloids // J. Photochem. Photobiol. A. 1998. V. 118. P. 31-35.

65. Liu B.-J., Torimoto Т., Yoneyama H. Photocatalytic reduction of C02 using surface-modified CdS photocatalysis in organic solvents // J. Photochem. Photobiol. A. 1998. V. 113. P. 93-98.

66. Linsebigler A.L., Lu G., Yates J.T. Jr. Photocatalysis on Ti02 surfaces: principles, mechanisms, and selected results // Chem. Rev. 1995. V. 95. P. 735758.

67. Aliwi S.M., Al-Jubori K.F. Photoreduction of carbon dioxide by metal sulfide semiconductors in presence of hydrogen sulfide // Sol. Energy Mater. 1989. V. 18. P. 223-227.

68. Wada Y., Kitamura Т., Yanagida S. C02-fixation into organic carbonyl compounds in visible-light-induced photocatalysis of linear aromatic compounds//Res. Chem. Intermed. 2000. V. 26. P. 153-158.

69. Inoue H., Kubo Y., Yoneyama H. Photocatalytic fixation of carbon dioxide in oxoglutaric acid using isocitrate dehydrogenase and cadmium sulfide // J. Chem. Soc., Faradey Trans. 1991. V. 87. № 4. P. 553-557.

70. Kisch H., Lutz P. Photoreduction of bicarbonate catalysed by supported cadmium sulfide//Photochem. Photobiol. Sci. 2002. V. 1. P. 240-245.

71. Жигунова Jl.H., Мануйлова Г.В., Петряев В.П. Особенности карбоксилирования водных растворов алифатических аминов под действием п, у-излучения // Изв. АН БССР. Сер. физ.-энерг. н. 1974. № 3. С. 33-35.

72. Halmann М., Ulman М., Aurian-Blajeni В. Photochemical solar collector for the photoassisted reduction of aqueous carbon dioxide // Solar Energy. 1983. V. 31. №4. P. 429-431.

73. Ulman M., Halmann M., Aurian-Blajeni B. Reduction of carbon dioxide by illumination of aqueous suspensions of oxide semiconductors // Abstr. 4 Int. Conf. Photochem. Convers. and Storage Solar Energy. Jerusalem, 1982. P. 111113.

74. Lichtin Norman N., Vijayakumar K.M., Rubio Bruno I. Photoassisted reduction of С02 by H2 over metal oxides in the absence and presence of water vapor//J. Catal. 1987. V. 104. № 1. p. 246-251.

75. Коломников И.С., Лысяк T.B., Конаш E.A., Руднев A.B., Калязин Е.П., Харитонов Ю.Я. Восстановление С02 в водных растворах в присутствии двуокиси титана при у-облучении // Ж. неорган, химии. 1983. Т. 28. № 2. С. 528-529.

76. Коломников И.О., Лысяк Т.В., Конаш Е.А., Калязин Е.П., Руднев А.В., Харитонов Ю.Я. Образование органических продуктов из карбонатов металлов и воды при действии ионизирующего излучения // Докл. АН СССР. 1982. Т. 265. № 4. С. 912-913.

77. Комиссаров Г.Г. Фотосинтез как физико-химический процесс // Хим. физика. 1995. Т. 14. № 11. С. 20-28.

78. Ефимов О.Н., Стрелец В.В. Металлокомплексный катализ электродных процессов // Усп. химии. 1988. Т. 57. № 2. С. 228-253.

79. Collman J.P., Chng L.L., Tyvoll D.A. Electrocatalytic reduction of dioxygen to water by iridium porphyrins adsorbed on edge plane graphite electrodes // Inorg. Chem. 1995. V. 34. № 6. P. 1311-1324.

80. Будникова Ю.Г. Металлокомплексный катализ в органическом электросинтезе // Усп. химии. 2002. Т. 71. № 2. С. 126-158.

81. Lieber С.М., Lewis N.S. Catalytic reduction of C02 at carbon electrodes modified with cobalt phthalocyanine // J. Amer. Chem. Soc. 1984. V. 106. № 17. P. 5033-5034.

82. Илатовский В.А., Шапошников Г.П., Дмитриев И.Б., Рудаков В.М., Комиссаров Г.Г. Фотовольтаическая активность пленок экстракоординированных тетрапиррольных соединений // ЖФХ. 1999. Т. 73. № 11. С. 2058-2061.

83. Hori Y., Kikuchi К., Suzuki S. Production of CO and CH4 in electrochemical reduction of СОг at metal electrodes in aqueous hydrogenocarbonate solution // Chem. Lett. 1985. № 11. p. 1695-1698.

84. Part VIII. Photoassisted electrolysis and electrochemical photocell with П-ТЮ2 anode // J. Electroanal. Chem. 1987. V. 220. № 2. P. 333-337.

85. Ogura K., Takagi M. Electrocatalytic reduction of carbon dioxide to methanol. Part IV. Assessment of the current-potential curves leading to reduction // J. Electroanal. Chem. 1986. V. 206. № 1. p. 209-216.

86. Pearce D.J., Pletcher D. A study of the mechanism for the electrocatalysis of carbon dioxide reduction by nickel and cobalt square planar complexes in solution // J. Electroanal. Chem. 1986. V. 197. № 2. V. 317-330.

87. Ogura K., Takagi M. Electrocatalytic reduction of carbon dioxide with a photocell // J. Electroanal. Chem. 1985. V. 195. № 2. P. 357-362.

88. Beley M., Collin J.-P., Sauvage J.-P., Petit J.-P., Chartier P. Photoassistedij 1electro-reduction of CO2 on p-GaAs in the presence of Ni cyclam // J. Electroanal. Chem. 1986. V. 206. № 2. P. 333-339.1.l

89. Nakazawa M., Mizobe Y., Matsumoto Y., Uchida Y., Tezuka M., Hidai M. Electrochemical reduction of carbon dioxide using iron-sulfur clusters as catalyst precursors //Bull. Chem. Soc. Jap. 1986. V. 59. № 3. p. 809-814.

90. Fukaya Т., Kodaka M., Sugiura M. Electrochemical reduction of carbon dioxide to formiate catalysed by Rh(Dipy)3Cl3 // J. Nat. Chem. Lab. Ind. 1986. V. 81. №5. P. 255-258.

91. Bailey C.L., Bereman R.D., Rillema D.P., Nowak R. Carbon dioxide reduction mediated by electropolymerized electrodes of a nickel tetraazaannulene complex, NiMe4Bz02[14.tetraene N4] // Inorg. Chim. Acta. 1986. V. 116. №2. P. 45-47.

92. Ishida H., Tanaka H., Tanaka К., Tanaka T. Selective formation of НСОСГ in the electrochemical C02 reduction catalysed by Ru(bipy)2(CO)2.2+ (bipy = 2,2-bipyridine) // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1987. № 2. P. 131-132.

93. Frese K.W., Leach S.C., Summers D.P. Electrochemical synthesis of methane (Электрохимический синтез метана). Пат. 4609440, США. Заявл. 18.12.85. № 811017. Опубл. 02.09.86. МКИ С 25 В 3/00. НКИ 204/76.

94. Sammels A.F., Pa Ang P.G. Means for reducyion of carbon dioxide to provide a product (Устройство для восстановления двуокиси углерода). Пат. 4609451, США. Заявл. 18.03.85. № 713212. Опубл. 02.09.86. МКИ С 25 В 3/04. НКИ 204/265.

95. Ishida Н., Tanaka К., Tanaka Т. Electrochemical СО2 reduction catalysed by Ru(bipy)2(CO)2.2+ and [Ru(bipy)2(CO)Cl]+. The effect of pH on the formation of CO and HCOO" // Organometallics. 1987. V. 6. № 1. P. 181-186.

96. Becker J.M., Vainas В., Eger R. Electrocatalytic reduction of C02 to oxalate by Ag" and Pd" porphyrins // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1985. № 21. P. 1471-1472.

97. Ikeda S., Yoshida M., Ito K. Photoelectrochemical reduction products of carbon dioxide at metal coated p-GaP photocathodes in aqueous electrolytes // Bull. Chem. Soc. Jap. 1985. V. 58. № 5. P. 1353-1357.

98. Miles M.H., Fletcher A.N., McManis G.E. The electrochemical conversion of carbon dioxide into methanol. The formic acid reduction step in acidic solutions //J. Electroanal. Chem. 1985. V. 190. № 1. P. 157-170.

99. Черашев А.Ф., Хрущ А.П. О некоторых особенностях электрохимического восстановления диоксида углерода на электродах из олова, цинка и их сплавов // Электрохимия. 1998. Т. 34. № 5. С. 458-466.

100. Гусев В.А. Химическая эволюция в грозовом облаке // ДАН. 2002. Т. 385. № 3. С. 352-354.

101. Паушкин Я.М., Жоров Ю.М., Ковач В.А. Поликонденсация С02 с Н20 с образованием органических веществ // ДАН. 1989. Т. 307. № 1. С. 125128.

102. Паушкин Я.М., Жоров Ю.М., Локшин Б.В., Езерницкая М.Г. Химико-энергетический цикл с участием С02 и Н20 // ДАН. 1989. Т. 308. № 3. С. 671-677.

103. Паушкин Я.М., Курашова Э.Х., Королев А.А., Лебедева Г.П. Каталитическое превращение С02 с Н20 в органические вещества // ДАН. 1990. Т. 315. № 1.С. 110-115.

104. Паушкин Я.М., Лебедева Г.П., Урин А.Б., Курашова Э.Х. Каталитический синтез органических веществ из С02 Н20, С02 - H2S, инициированный физическим теплом // ДАН. 1992. Т. 323. № 2. С. 299305.

105. Паушкин Я.М., Кошевник М.А., Лебедева Г.П. О синтетической нефти из углекислого газа и воды // ДАН. 1993. Т. 329. № 1. С. 48-53.

106. Ежова Н.Н., Колесниченко Н.В., Булыгин А.В., Сливинский Е.В., Хан С. Гидрирование С02 до муравьиной кислоты в присутствии комплекса Уилкинсона // Изв. РАН. 2002. № 12. С. 2008-2012.

107. Чебышев Н.В. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. М.: Медицина, 2001. 208 с.

108. Wong С.-Р., Venteicher R.F., Horrocks W. De W. Lanthanide porphyrin complexes. A potential new class of nuclear magnetic resonance dipolar probe //J. Amer. Chem. Soc. 1974. V. 96. № 22. P. 7149-7150.

109. Iriyama K., Ogura N., Takamiya A. A simple method for extraction and partial purification of chlorophyll from plant material, using dioxane // J. Biochem. 1974. V. 76. № 4. P. 901 -904.

110. Datta-Gupta N., Bardos T.J. Synthetic porphyrins. 1. Synthesis and spectra /?ara-substituted m&so-tetraphenylporphines // J. Heterocyclic Chem. 1966. V. 3. № 4. P. 495-502.

111. Owens J.W., Smith R., Robinson R., Robins M. Photophysical properties of porphyrins, phthalocyanines and benzochlorins // Inorg. Chim. Acta. 1998. V. 279. P. 226-231.

112. Комиссаров Г.Г. Как мне помогли работы А.Н. Теренина в понимании механизма фотосинтеза // Оптика и спектроскопия. 1997. Т. 83. № 4. С. 656-659.

113. Venedictov P.S., Chemeris Y.K., О John Heck. Regulation of the quantum yield of photosystem 2 reactions by products of C02 fixation in Chlorella // Photosynthetica. 1989. V. 23. № 3. P. 281-287.

114. Пирузян JI.A., Пирузян A.JI. К вопросу о возможности использования физических факторов в профилактике и лечении ряда патологий // ДАН. 2004. Т. 394. № 5. С. 703-706.

115. Fulita Y. Protochlorophyllide reduction: a key step in the greening of plants // Plant Cell Phisiol. 1996. V. 37. P. 411-421.

116. Brouers M., Michel-Wolwertz M.R. Estimation of protochlorophyll(ide) contents in plant extracts: re-evalution of the molar absorption coefficient of protochlorophyll(ide) // Photosynth. Res. 1983. V. 4. P. 265.

117. Мокроносов A.T., Гавриленко В.Ф. Фотосинтез. Физиолого-экологические и биохимические аспекты. М.: Изд-во МГУ, 1992. 192 с.

118. Шувалов В.А. Преобразование солнечной энергии в первичном акте разделения зарядов в реакционных центрах фотосинтеза. М.: Наука, 2000. 50 с.

119. Яковлев А.Г., Шувалов В.А. Перенос электрона в дейтерированных реакционных центрах Rhodobacter sphaeroides при 90 К по данным фемтосекундной спектроскопии //Биохимия. 2003. Т. 68. № 6. С. 741-749.

120. Шушкевич И.К., Дворников С.С., Качура Т.Ф., Соловьев К.Н. Спектрально-люминесцентные свойства порфириновых комплексов неодима и иттербия // Журн. прикл. спектр. 1981. Т. 35. №. 4. С. 647-653.

121. Папковский Д.Б., Стафеева О.А., Савицкий А.П. Получение антисывороток к тироксину с высокими титрами для целейиммунологического анализа // Проблемы эндокринологии. 1988. Т. 34. С. 57-60.

122. Некрасов Л.И., Каплер Р. Адсорбция хлорофиллов а и Ъ на порошкообразном полиакрилонитриле // Биофизика. 1966. Т. 11. № 1. С. 48-53.

123. Егоров A.M., Осипов А.П., Дзантиев Б.Б., Гаврилова Е.М. Теория и практика иммуноферментного анализа. М.: Высшая школа, 1991. 286 с.

124. Говоров А.Г., Корженевский А.Б., Койфман О.И. Иммобилизация феофитина «Ь» на поливиниловом спирте. Изучение свойств иммобилизатов // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 1993. Т. 36. № 3. С. 75-81.

125. Базанов М.И. Электрокатализ восстановления молекулярного кислорода полимерными фталоцианинами / В кн.: Успехи химии порфиринов. Т. 2. СПб.: НИИ химии СПбГУ, 1999. С. 242-278.

126. Пармон В.Н. Проблема фотокаталитического разложения воды / В кн.: Фотокаталитическое преобразование солнечной энергии. Ч. 2. Молекулярные системы для разложения воды. Новосибирск: Наука, 1985. С. 6-107.

127. Красновский А.А., мл. Синглетный кислород и механизм фотодинамического действия порфиринов / В кн.: Успехи химии порфиринов. Т. 3. СПб.: НИИ химии СПбГУ, 2001. С. 191-216.

128. Буторина Д.Н., Красновкий А.А., мл., Приезжев А.В. Исследование кинетических параметров синглетного молекулярного кислорода в водных растворах порфиринов. Влияние детергентов и тушителя — азида натрия // Биофизика. 2003. Т. 48. № 2. С. 201-209.

129. Рудаков В.М., Илатовский В.А., Комиссаров Г.Г. Зависимость фоточувствительности металлокомплексов порфиринов от природы центрального атома // В сб. тез. II Всесоюзн. Конф. «Фотокаталитическое преобразование солнечной энергии». Л., 1987. С. 121-122.

130. Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1994. 608 с.

131. Sauer К., Smith J.R.L., Shultz A.J. The dimerization of chlorophyll a, chlorophyll b, and bacteriochlorophyll in solution // J. Amer. Chem. Soc. 1966. V. 88. № 12. P. 2681-2688.

132. Досон P., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М.: Мир, 1991.544 с.

133. Хомутов Н.Е. Проблемы теории электросинтеза некоторых перекисных соединений / В кн.: Неорганические перекисные соединения. М.: Наука, 1975. С. 43-72.

134. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некояч Е.Ф. Краткий справочник по химии. Киев: Наук, думка, 1974. 991 с.

135. Хоровиц Н. Поиски жизни в Солнечной системе. М.: Мир, 1988. 187 с.

136. Кальвин М. Химическая эволюция. М. Мир, 1971. 240 с.

137. РД 52.24.492-95. Методика выполнения измерений массовой концентрации формальдегида в водах фотометрическим методом с ацетилацетоном. М.: Росгидромет, 1995.

138. Беккер X., Домшке Г., Фангхенель Э. Органикум. Т. 2. Пер. с нем. М.: Мир, 1992. 474 с.

Информация о работе

Лобанов, Антон Валерьевич
кандидата химических наук
Москва, 2004
ВАК 03.00.02

Диссертация

Фотокаталитические процессы с участием пероксида водорода в природных и искусственных фотосинтезирующих системах - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы