Finansavimas

Fotosintezė – vienas svarbiausių gyvoje gamtoje vykstančių metabolinių vyksmų. Augalų fotosintetinis aparatas atsako už šviesos fotonų sugertį bei sugeneruoto molekulinio sužadinimo pernašą per pigmentų tinklą į reakcijų centrą, kur ši energija panaudojama erdviniam krūvių atskyrimui. Fotosintetinių pigmentų – chlorofilų bei karotenoidų – fotofizikinės savybės bei šių pigmentų tarpusavio erdvinis išsidėstymas šviesorankos kompleksuose, taip pat šių kompleksų išsidėstymas visoje fotosistemoje užtikrina ypatingai aukštą pirminės (šviesinės) fotosintezės stadijos našumą. Tačiau labai didelio apšvietimo sąlygomis toks ypatingas našumas gali turėti ir neigiamų pasekmių, kuri gali lemti visos fotosistemos pažeidimą. Pasirodo, augalai sugeba apsisaugoti ir nuo tokių žalingų procesų: tokiomis sąlygomis įsijungia keli savisaugos mechanizmai, literatūroje žinomi kaip nefotocheminis gesinimas (NPQ), kurių pagalba perteklinė sugerta fotonų energija yra saugiai išsklaidoma šilumos pavidalu. Žinoma, kad NPQ mechanizmas grįžtamai įsijungia per kelia minutes nuo staigaus šviesos intensyvumo padidėjimo, o jo poveikis stebimas ir žymiai trumpesnėje laiko skalėje – milisekundžių skalėje vykstant baltyminių kompleksų konformacinėms pokyčiams ir sub-nanosekundžių skalėje vykstant sužadinimo energijos pernašai per pigmentų molekulinį tinklą. Šio projekto tikslas yra sukurti daugiaskalį NPQ vyksmo modelį, kuris galėtų aprašyti aukščiau minėtus skirtingose laiko skalėse (nuo pikosekundžių iki minučių) vykstančius procesus. Bus stengiamasi parinkti tokius modelio parametrus, kad jis galėtų vieningai aprašyti skirtingus literatūroje žinomus laikinės skyros eksperimentus – taip bus sukurtas universalus įrankis NPQ vyksmui modeliuoti, kuris galėtų ženkliai supaprastinti ateityje vykdysimų eksperimentų analizę.