Βιοφυσική. ΦΥΣ 415 Διδάσκων Σ. Σκούρτης (χειμερινό εξάμηνο 2009-10) 1 η Διάλεξη



Σχετικά έγγραφα
Φωτοσύνθεση. κυτταρική αναπνοή άμυλο. άλλες οργανικές ουσίες

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΤΙΚΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 24 ΜΑΪΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 10/11/2013

ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ: ΦΩΤΕΙΝΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΠΙΑΣ ΑΤΟΣΚΟΠ ΦΑΣΜΑ ΑΣ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑ ΝΤΙΚΗΣ ΕΣ ΚΒΑΝ ΑΡΧΕ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. A2. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων σε ένα άτομο που χαρακτηρίζεται από τους κβαντικούς αριθμούς n = 2 και m l = 0 είναι: α. 4 β.3 γ.2 δ.

Λύση 10) Λύση 11) Λύση

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 03 / 11 /2013

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s.

Φωτοσύνθεση. κυτταρική αναπνοή άμυλο. άλλες οργανικές ουσίες

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΤΡΙΤΗ 22 MAIΟΥ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

Τηλ: Ανδρέου Δημητρίου 81 & Ακριτών 26 -ΚΑΛΟΓΡΕΖΑ 1

December 18, M + hv = M + + e + E kin (1) P ki = σ ki n L (2)

3. Το πρότυπο του Bohr εξήγησε το ότι το φάσμα της ακτινοβολίας που εκπέμπει το αέριο υδρογόνο, είναι γραμμικό.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16/11/2014 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΘΕΜΑ Α

Γ' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΑΠΟΦΟΙΤΟΙ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/01/12 ΛΥΣΕΙΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Οι ακτίνες Χ α. έχουν φάσµα που είναι µόνο συνεχές.

Α2. Στο πρότυπο του Bohr, ο λόγος της κινητικής προς τη δυναμική ενέργεια του ηλεκτρονίου του ατόμου του υδρογόνου είναι ίσος με: α. β. γ. δ.

ΑΓ.ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΠΕΙΡΑΙΑΣ ΤΗΛ , ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ. Φως

Φωτοσύνθεση. του σε υδατάνθρακες, καταναλώνοντας χημική ενέργεια που προέκυψε από ηλιακή ενέργεια

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2013

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Α2. Στο πρότυπο του Bohr, ο λόγος της κινητικής προς τη δυναμική ενέργεια του ηλεκτρονίου του ατόμου του υδρογόνου είναι ίσος με: α. β. γ. δ.

Ατομικές θεωρίες (πρότυπα)

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή:

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Μοριακά φάσματα. Όσον αφορά τα ενεργειακά επίπεδα των ηλεκτρονίων σε ένα μόριο, αυτά μελετήθηκαν σε μια πρώτη προσέγγιση μέσω της μεθόδου LCAO.

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.

Α.3. Δίνονται οι πυρήνες Α, Β, Γ με τις αντίστοιχες ενέργειες σύνδεσης ανά νουκλεόνιο.

Φωτοσύνθεση: η διεργασία που τρέφει τη βιόσφαιρα. η τροφή

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

Το πιο μικρό και συμπαγές LASER μεγάλης ισχύος για την φυσικοθεραπεία και την φυσική αποκατάσταση

Ενεργειακές στάθµεςονοµάζουµε τις επιτρεπόµενες τιµές ενέργειας Όταν το ηλεκτρόνιο βρίσκεται στην στιβάδα µε τη χαµηλότερη ενέργεια δηλ.

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

α. φ 1. β. φ 2. γ. φ 3. δ. φ 4. Μονάδες 5

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο.

Βασικές αρχές της Φασµατοσκοπίας NMR

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

ΟΡΟΣΗΜΟ ΘΕΜΑ Δ. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0 = 3 10, η σταθερά του Planck J s και για το φορτίο του ηλεκτρονίου 1,6 10 C.

ΔΟΜΗ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΜΟΡΙΩΝ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΤΟΥ BOHR

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. 3. Ισότοποι ονοµάζονται οι πυρήνες που ανήκουν στο ίδιο χηµικό στοιχείο και έχουν τον ίδιο: α. µαζικό αριθµό β.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Μοριακή Δομή ΙΙ Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Βιοφυσική. ΦΥΣ 415 Διδάσκων Σ. Σκούρτης (χειμερινό εξάμηνο ) 3 η Διάλεξη

Φωταύγεια. Θεόδωρος Λαζαρίδης

Λύνουµε περισσότερες ασκήσεις

ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 5 Απρίλη 2015 Φως - Ατοµικά Φαινόµενα - Ακτίνες Χ

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ 12Η 2 S + 6CΟ 2 C 6 H 12 Ο S + 6H 2 Ο

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ II. ΤΟ ΦΩΣ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟΥ BOHR Ν. ΜΠΕΚΙΑΡΗΣ

Μονάδες Η υπεριώδης ακτινοβολία. α. με πολύ μικρό μήκος κύματος δεν προκαλεί βλάβες στα κύτταρα του δέρματος. β. δεν προκαλεί φθορισμό.

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΘΕΜΑ Α. Ι. Οδηγία: Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Μονάδες Η υπεριώδης ακτινοβολία. α. με πολύ μικρό μήκος κύματος δεν προκαλεί βλάβες στα κύτταρα του δέρματος. β. δεν προκαλεί φθορισμό.

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ

και προσπίπτει σε ακίνητο άτομο υδρογόνου που αρχικά βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση.

Ατομική Φυσική. Η Φυσική των ηλεκτρονίων και των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων.

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Στις παρακάτω ερωτήσεις 1-4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Μοριακός Χαρακτηρισμός

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΠΥΡΗΝΙΚΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΣ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ. Του Αλέκου Χαραλαμπόπουλου ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Περι - Φυσικής. ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 5 Απρίλη 2015 Φως - Ατοµικά Φαινόµενα - Ακτίνες Χ. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16/11/2014 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΘΕΜΑ Α

ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΤΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

ΘΕΜΑ Α. ηλεκτρική ισχύ. Αν στα άκρα του βραστήρα εφαρμόσουμε τριπλάσια τάση ( ), τότε η ισχύς που καταναλώνει γίνεται :

3. Σε ένα λαµπτήρα πυρακτώσεως βολφραµίου: α. παράγεται κατά κύριο λόγο ορατό φως από την αποδιέγερση των ατόµων του βολφραµίου.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 29 ΙΟΥΝΙΟΥ 2007 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ

3. Ισότοποι ονοµάζονται οι πυρήνες που ανήκουν στο ίδιο χηµικό στοιχείο και έχουν τον ίδιο: α. µαζικό αριθµό β. ατοµικό αριθµό

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ. Υπεύθυνος Καθηγητής: Καθ. Κυριάκος Κοτζαμπάσης

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ

Κυτταρική Βιολογία. Ενότητα 10 : Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες ως τα ενεργειακά κέντρα των ευκαρυωτικών κυττάρων

Δx

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Μαρίνος Ιωάννου, Γιώργος Καντώνης

ΑλληλεπίδρασηΦωτονίων καιύλης. ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων

2. Οι ενεργειακές στάθµες του πυρήνα ενός στοιχείου είναι της τάξης α)µερικών ev γ)µερικών MeV

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2006 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΖΩΗΣ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. π. Αναστάσιος Ισαάκ Λύκειο Παραλιμνίου Ιανουάριος 2014

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

Transcript:

Βιοφυσική ΦΥΣ 415 Διδάσκων Σ. Σκούρτης (χειμερινό εξάμηνο 2009-10) 1 η Διάλεξη

Δύο άλλα παραδείγματα βιολογικής δράσης (και σύγκρισή τους σε ατομικό επίπεδο) Φωτοσύνθεση Επιδιόρθωση του DNA από τη DNA φωτολυάση Σε ατομικό επίπεδο: δρούν με παρόμοιους μηχανισμούς (λαμβάνουν χώρα παρόμοια φυσικά φαινόμενα)

Φωτοσύνθεση Μετατροπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε χημικούς δεσμούς Τα αρχικά στάδια λαμβάνουν χώρα σε μοριακά σύμπλοκα που αποτελούνται από πρωτεΐνες και άλλα μόρια. Τα σύμπλοκα βρίσκονται μέσα σε κυτταρικές μεμβράνες Η απορρόφηση φωτονίων από τα σύμπλοκα προκαλεί: -μεταφορά ηλεκτρονίων κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης -μεταφορά πρωτονίων από τη μία μεριά της μεμβράνης στην άλλη

Φωτοσυστήματα (PSI, PSII) Απορροφούν φωτόνια και εκτελούν τις αρχικές αντιδράσεις μεταφοράς ηλεκτρονίων Σε κάθε φωτοσύστημα οι αρχικές μετατοπίσεις ηλεκτρονίων λαμβάνουν χώρα στο φωτοσυνθετικό κέντρο

Φωτοσύστημα PS II - μόρια αντένες απορροφoύν την ενέργεια των φωτονίων την εκπέμπουν σε μόρια δότες ηλεκτρονίων -μόρια δότες και δέκτες ηλεκτρονίων Το ηλεκτρόνιο μεταφέρεται από τα μόρια δότες στα μόρια δέκτες

G. Feher, J. P. Allen, M.Y. Okamura and D.C. Rees Nature 1989, 6620, 111 Πειραματική Μέθοδος για μέτρηση χρόνων μετάβασης: Ταχεία φασματοσκοπία Laser (Πολλά Nobel)

Σχέση δομής (δυναμικής) - λειτουργίας για το φωτοσυνθετικό κέντρο Η μεταφορά των ηλεκτρονίων γίνεται με μεγάλη αποδοτικότητα: Για κάθε φωτόνιο που απορροφάται, ένα ηλεκτρόνιο μεταφέρεται Πως τα καταφέρνει το φωτοσυνθετικό κέντρο;

Φυσικά φαινόμενα που παρατηρούνται στο φωτοσυνθετικό κέντρο (και χρησιμοποιούνται από αυτό) Απορρόφηση και εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (φωτονίων) Κίνηση ηλεκτρονίων μέσω του κβαντικού φαινομένου σήραγγας (tunneling) Πειραματική δομή Θεωρητική και υπολογιστική φυσική Πρόβλεψη των πειραματικών χρόνων μετάβασης του ηλεκτρονίου

Το φωτοσυνθετικό κέντρο είναι δομημένο έτσι ώστε: (1) η αρχική μεταφορά ηλεκτρονίου να είναι πολύ γρήγορη για να αποφεύγεται η αποδιέγερση του ηλεκτρονίου χρόνος αποδιέγερσης 10-8 δευτ ps=10-12 δευτ μs=10-9 δευτ (2) οι αντιδράσεις μεταφοράς ηλεκτρονίου να είναι μόνο ως προς μία κατεύθυνση για να απομακρύνουν το διεγερμένο ηλεκτρόνιο από την αρχική του θέση

Τα ίδια φυσικά φαινόμενα & μηχανισμοί Διαφορετική βιολογική λειτουργία Επιδιόρθωση του DNA από τη DNA φωτολυάση

Απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας από το DNA οδηγήσει σε βλάβες που παραμορφώνουν τη δομή του (διπλή έλικα). Η παραμόρφωση της δομής προκαλεί ασθένειες όπως, π.χ., καρκίνος του δέρματος. Σε διάφορους οργανισμούς (π.χ. ερπετά), το DNA επιδιορθώνεται από την πρωτεΐνη DNA φωτολυάση.

Κατεστραμμένο DNA Σφάλμα A. Shancar Chem. Rev. 2003, 103, 2203 A. Mees, T. Klar, P. Gnau, U Hennecke, A. P. M. Eker, T. Carell, L.-O. Essen Science 2004, 306, 1789

Δομή της DNA φωτολυάσης Μόριο αντένα Μόριο δότης ηλεκτρονίου Περιοχή ένωσης με DNA A. Shancar Chem. Rev. 2003, 103, 2203

Η φωτολυάση αναγνωρίζει το σημείο σφάλματος στην παραμορφωμένη έλικα του DNA. Κολλάει στο DNA (στο σημείο του σφάλματος) και τραβάει το κατεστραμμένο κομμάτι του DNA στο εσωτερικό της Το κατεστραμμένο κομμάτι καταλήγει δίπλα στo μόριο δότη ηλεκτρονίου

Πειραματική δομή συμπλόκου DNA-DNA φωτολυάσης (2004) Το μόριο αντένα απορροφά φωτόνιο DNA Η αντένα εκπέμπει φωτόνιο στο μόριο δότη, Η ενέργεια απορροφάται από ηλεκτρ. δότη Σφάλμα Δότης ηλεκτρονίου Αντένα Το ηλεκτρ. Του δότη μεταφέρεται από δότη στο σφάλμα Mees et al. Science 306, 1789-1793 (2004) Ξεκινά η διαδικασία επιδιόρθωσης

Θεωρητική και υπολογιστική βιοφυσική Μηχανισμός φωτοδιέγερσης-ηλεκτρονιακής ηλεκτρονιακής μετάβασης Σφάλμα του DNA δέκτης ηλεκτρονίου Μόριο δότης ηλεκτρονίου -e -e hν Φωτοδιέγερση Χρόνος μετάβασης: 10-10 δευτερόλεπτα

ΜΕΡΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Μελετώντας τα βιολογικά συστήματα σε ατομικό/μοριακό μοριακό επίπεδο: -κατανοούμε τον τρόπο με τον οποίο οι θεμελιώδεις φυσικοί νόμοι καθορίζουν τη βιολογική δράση -παρατηρούμε ότι φαινομενικά διαφορετικές βιολογικές λειτουργίες διέπονται από παρόμοιους φυσικούς μηχανισμούς -Συνειδητοποιούμε ότι η φύση έχει σχεδιάσει με έξυπνο τρόπο μοριακά συστήματα έτσι ώστε να επιτελούν συγκεκριμένους σκοπούς (μοριακές μηχανές)