光系统Ⅱ反应中心内组氨酸参与给体端次级电子转移反应的人工模拟ESR研究

对高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的超分子模型化合物光诱导电子转移(PET)过程的研究主要集中在原初电子给体P680与其还原侧电子受体间的电子转移反应[1,2]. 近年来, 随着人们对高等植物光合放氧过程的关注, 又开展了对氧化侧次级电子转移历程的化学模拟研究. 初步获得的实验结果反映出与天然PSⅡ体系类似的结论: 光激发导致由酪氨酸向原初光活性反应中心的次级电子转移[3]. 高等植物光系统Ⅱ中的ESR实验[4]与理论计算结果[5]都显示, 氧化侧电子供体酪氨酸Y(D2-Try 106)与原初电子给体P680的空间距离约为1.4 nm. 然而在此长程电子转移的距离范围内, 除Try 106外, 还存在若干具有较强给电子能力的组氨酸残基. 虽然组氨酸通过氢键或配位键对PET过程起辅助作用[6～8], 但仍有参与次级电子传递的可能. 因在PSⅡ颗粒内很难确证反应历程, 本文设计咪唑/卟啉/醌模型PET体系, 以探索次级电子传递过程中的自由基中间体以及它对电荷分离态寿命的影响.