Finansavimas

Skirtingų fotosintezę vykdančių organizmų fotosintetinės sistemos pasižymi labai panašia struktūra: ją sudaro įvairūs baltyminiai kompleksai, rišantys šviesą sugeriančius pigmentus – įvairių rūšių chlorofilus (Chl) ar bakteriochlorofilus (Bchl) bei karotenoidus [1]. Nepaisant šio bendro panašumo, priklausomai nuo gyvenimo sąlygų bei fotosintetinio komplekso vaidmens bendrame fotosintezės procese skirtingų organizmų pagrindinių šviesorankos kompleksų struktūra bei molekulinė sudėtis skiriasi. Pavyzdžiui, augalų pagrindiniai šviesorankos kompleksai LHCII riša Chl a ir Chl b pigmentus, tačiau įvairiuose dumbliuose bei melsvabakterėse yra aptikta kitų chlorofilo atmainų – Chl c, d, e ir f. Kita vertus, įvairių anaerobinių bakterijų fotosintetiniuose kompleksuose galima aptikti net 8 skirtingas bakteriochlorofilų (Bchl a – Bchl g) atmainas. Siekiant geriau suprasti įvairių organizmų fotosintetinių kompleksų veikimo ypatumus, eksperimentinius matavimus būtina papildyti atitinkamais teoriniais skaičiavimais, kuriems, savo ruožtu, reikia žinoti šviesorankos kompleksuose esančių pigmentų charakteristikas – būsenų energijas ir elektrinius dipolinius momentus, šuolio tarp būsenų dipolinius momentus, jų erdvinius tankius ir kt. Mokslinėje literatūroje tokios susistemintos vienoje vietoje pateiktos informacijos, deja, neaptikta. Šio projekto tikslas ir yra užpildyti šią spragą: kvantinės chemijos metodais suskaičiuoti įvairių organizmų fotosintezėje dalyvaujančių pigmentų – skirtingų chlorofilų bei bakteriochlorofilų atmainų – fizikines savybes: pagrindinės ir sužadintųjų būsenų energijas bei statinius dipolinius momentus, atitinkamų šuolių dipolinius momentus bei jų erdvinius tankius. Tai leistų ateityje atsirandantis naujiems kristalografiniams duomenimis iš karto pradėti kurti jų struktūra paremtus modelius ir skaičiuoti pigmentų tarpusavio sąveikos stiprius išeinant už taškinių dipolių artinio ribų.