ОТДЕЛ ФОТОСИНТЕЗА И ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Андрей Павлович Разживин
заведующий отделом – доктор физико-математических
наук
Отдел организован в 1976 г.; его первым руководителем
был проф. А.Ю. Борисов. С 1996 г. по настоящее время отдел возглавляет дфмн
А.П. Разживин.
Основные сотрудники отдела: дфмн, проф. А.Ю. Борисов,
дфмн В.И. Новодережкин, кбн Е.А. Котова, кбн А.С. Таисова.
Отдел ведет научные исследования по следующим основным направлениям.
Теоретическое и экспериментальное изучение первичных (физических)
процессов фотосинтеза. Развитие и применение методов оптической спектроскопии
(производная спектроскопия, флуоресцентная спектроскопия) для изучения биологических
объектов.
Участие в выполнении научно-исследовательских проектов (программ) и грантовая
поддержка. Проекты "Взаимосвязь спектральных и структурных
особенностей фотосинтетических антенн по данным экспериментальных и теоретических
исследований" (РФФИ); "Перенос электронно-колебательных возбуждений в пигмент-белковых
комплексах фотосинтеза: экспериментальное исследование методами нелинейной
спектроскопии и теоретическое моделирование" (РФФИ); "Математическое моделирование
переноса энергии при фотосинтезе (Российско-Голландский грант NWO-РФФИ).
Гранты: ряд грантов РФФИ, Российско-голландский грант NOW-РФФИ, гранты INTAS,
WTZ, Международного научного фонда Сороса, Междисциплинарные проекты МГУ
(2002-2003, 2004-2005 гг).
Основные научные достижения отдела.
Обнаружение пикосекундных процессов доставки энергии от массы светопоглощающего
хлорофилла на реакционные центры у пурпурных и зеленых бактерий и фотосистемы
I у растений [Borisov AY, Godik VI. Fluorescence lifetime of bacteriochlorophyll
and reaction center photooxidation in purple bacterium. Biochim Biophys Acta.
1970; 221: 441-3; Borisov AY, Godik VI. Energy transfer in bacterial photosynthesis.
I. Light intensity dependences of fluorescence lifetimes. Bioenergetics.
1972; 3: 211-20; Borisov AY, Il’ina MD. Fluorescence lifetime and energy
migration mechanism in photosystem-1 of plants. Biochim Biophys Acta. 1973;
305: 364-73; Borisov AY, Fetisova ZG, Godik VI. Energy transfer in photoactive
complexes obtained from green bacterium Ch. limicola. Biochim Biophys Acta.
1977; 461: 501-9]. Открытие сигнала минорной формы в хроматофорах пурпурных
бактерий [Razjivin AP et al. The study of excitation transfer between light-harvesting
antenna and reaction center in chromatophores from purple bacterium Rhodospirillum
rubrum by selective picosecond spectroscopy. FEBS Lett. 1982; 143: 40-4;
Borisov AY et al. Minor component B-905 of light-harvesting antenna in Rhodospirillum
rubrum chromatophores and the mechanism of singlet-singlet annihilation
as studied by difference selective picosecond spectroscopy. FEBS Lett. 1982;
138: 25-8; Данелюс РВ, Разживин АП. Взаимодействие светособирающей антенны
с реакционным центром в бактериальном фотосинтезе по данным абсорбционной
пикосекундной спектроскопии. Изв АН СССР, сер физ. 1984; 48: 466-71]. Разработка
поляронного механизма конверсии энергии в фотосинтетических реакционных
центрах [Fok MV, Borisov AY. Water and energy conversion in photosynthesis.
Studia biophysica. 1981; 84: 115-24; Borisov AY. New concept of energy migration
and trapping in purple bacteria. Biochem Mol Biol Int. 1995; 35: 833-40].
Разработка экситонной теории первичных процессов фотосинтеза (переноса и
захвата возбуждений посредством возбуждений делокализованных по кольцевым
агрегатам из молекул (бактерио)хлорофилла в светособирающей антенне фотосинтезирующих
бактерий) [Novoderezhkin VI, Razjivin AP. Excitonic interactions in the
light-harvesting antenna of photosynthetic purple bacteria and their influence
on picosecond absorbance spectra. FEBS Lett. 1993; 330: 5-7; Novoderezhkin
VI, Razjivin AP. Exciton dynamics in circular aggregates: Application to
antenna of photosynthetic purple bacteria. Biophys J. 1995; 68: 1089-1100;
Novoderezhkin VI, Razjivin AP. The theory of Forster-type migration between
clusters of strongly interacting molecules: application to light-harvesting
complexes of purple bacteria. Chem Physics. 1996; 211: 203-214; Dracheva TV,
Novoderezhkin VI, Razjivin AP. Exciton delocalization in the light-harvesting
LH2 complex of photosynthetic purple bacteria. Photochem Photobiol. 1997;
66: 141-6].
Научные достижения отдела отмечены: премией МГУ им. Шувалова
(В.И.Новодережкин), золотыми и бронзовыми медалями ВДНХ, премией Минвуза
СССР.
Основные научные публикации отдела:
1. Godik VI, Borisov AY. Excitation trapping by different states
of reaction centers. FEBS Lett. 1977; 82: 355-8.
2. Fok MV Borisov AY. Water and energy conversion in photosynthesis.
Studia Biophysica. 1981; 84: 115-124.
3. Borisov AY, Sidorin YM. The concept of energy migration and trapping
in purple bacteria. Charge transfer-polaron model. Bioelectrochemistry 2003;
59: 113-9.
4. Novoderezhkin VI, Razjivin AP. Exciton dynamics in circular aggregates:
Application to antenna of photosynthetic purple bacteria. Biophys J. 1995;
68: 1089-100.
5. Razjivin AP, Danielius RV, Gadonas RA, Borisov AYu, Piskarskas
AS. The study of excitation transfer between light-harvesting antenna and
reaction center in chromatophores from purple bacterium Rhodospirillum rubrum
by selective picosecond spectroscopy. FEBS Lett. 1982; 143: 40-4.
6. Abdourakhmanov IA, Danielius RV, Razjivin AP. Efficiency of excitation
trapping by reaction centers of complex B890 from Chromatium minutissimum.
FEBS Lett. 1989; 245: 47-50.
7. Danielius RV, Mineyev AP, Razjivin AP. The cooperativity phenomena
in a pigment-protein complex of light-harvesting antenna revealed by picosecond
absorbance difference spectroscopy FEBS Lett. 1989; 250: 183-6.
Основные публикации за последние 5 лет:
1. Borisov AY, Sidorin YM. The concept of energy migration and trapping
in purple bacteria. Charge transfer-polaron model. Bioelectrochemistry 2003;
59: 113-9.
2. Борисов АЮ, Кузнецова СА. О возможности участия водно-поляризационного
механизма в захвате электронных возбуждений реакционными центрами пурпурных
бактерий. Биохимия 2002; 67: 1483-9.
3. van Grondelle R, Novoderezhkin V. The Dynamics of Excitation Energy
Transfer in the LH1 and LH2 Light-Harvesting Complexes of Photosynthetic
Bacteria. Biochemistry 2001; 40: 15057-68.
4. Novoderezhkin V, van Grondelle R. Exciton-vibrational relaxation
and transient absorption dynamics in LH1 of Rhodopseudomonas viridis: a
Redfield theory approach. J Phys Chem. 2002: 106: 6025-37.
Историю отдела фотосинтеза и его научных исследований можно найти
в следующих публикациях: 1. Borisov AY. (2003) The beginning of research
on biophysics of photosynthesis and initial contributions made by Russian
scientists to its development. Photosynth Res. 2003; 76: 413-26; 2. Лазеры
и фотосинтез. Итоги науки и техники. М., Изд. ВИНИТИ. Серия Биофизика.
1986. Т. 19, 243 с.