論文の概要: A quantum picture of light-suppressed photosynthetic charge transfer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.13873v2
- Date: Tue, 12 Nov 2024 10:35:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-13 13:16:11.603021
- Title: A quantum picture of light-suppressed photosynthetic charge transfer
- Title（参考訳）: 光抑制光合成電荷移動の量子画像
- Authors: Guang Yang, Gen Tatara,
- Abstract要約: 様々な光環境における光合成の可逆的制御のための動的機構を提案する。
光励起直前の電荷供与者と電荷受容者との相関を考慮に入れた3レベル量子モデルを用いる。
連続照明下では、単一電荷の伝達効率は光の強度に逆比例し、それが線形電子輸送の制限要因となるように非常に厳しく抑制できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8296992620632757
- License:
- Abstract: We propose a dynamic mechanism for the reversible regulation of photosynthesis in varying light environments. We employ a three-level quantum model to take into account the correlations between charge donors and charge acceptors immediately before photoexcitation, and show that under continuous illumination, the transfer efficiency of a single charge is inversely proportional to the intensity of light, which can be suppressed so severely that it becomes a limiting factor on linear electron transport. This result is used to derive a set of analytical expressions that characterize the light response curves of photosynthetic parameters, including that of gross photosynthetic rate which saturates in high light and has long been assumed to obey a Michaelis-Menten function. We discuss the implications of thermal fluctuation in the light source, and argue that at a given intensity of light, the quantum yields measured with an incandescent lamp may be higher than those measured with a laser, a manifestation of thermal fluctuation in lamp illumination. Our new picture helps understand the observed plastocyanin-dependent electron transport in photosystem I and provides a donor-side scheme for the onset of irreversible damage to photosystem II by visible light.
- Abstract（参考訳）: 様々な光環境における光合成の可逆的制御のための動的機構を提案する。
光励起直前の電荷供与体と電荷受容体の相関を考慮に入れた3レベル量子モデルを用いて、連続照明下では、単一電荷の移動効率は光の強度に逆比例し、線形電子輸送の制限因子となるように著しく抑制できることを示す。
この結果は、光合成パラメータの光応答曲線を特徴づける一連の解析式を導出するために用いられる。
光源における熱ゆらぎの影響を議論し、所定の強度の光において、白熱灯で測定された量子収量はレーザーで測定されたものよりも高くなり、ランプ照明における熱ゆらぎの顕在化を論じる。
我々の新しい写真は、光系Iにおけるプラストシアニン依存性電子輸送の観察を理解するのに役立ち、可視光による光系IIへの可逆的損傷の開始のためのドナーサイドスキームを提供する。
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