Биофизика отклика.

Генерация рецепторного потенциала. Свет поглощается белком родопсином, бесцветным белком, который, по сути, является комплексом белка опсина и ретиналя (имеющего розовую окраску). Ретиналь может находиться в нескольких конформациях, однако в состав комплекса родопсина входит в виде 11-цис-форме или в виде полностью транс-форме. Ретиналь имеет высокую экстинкцию (поглощение) в желтом краю спектра. Попадание света приводит к возбуждению электронов родопсина, вследствие чего ретиналь изменяет свою конформацию: из 11-цис переходит в полностью-транс форму. После этого происходит активация ГТФ и связывание (активация) фосфодиэстеразы (ФДЭ). Активная ФДЭ может либо закрыть натриевые каналы с образованием ГМФ, либо открыть их с образованием ц-ГТФ. На один квант света приходится 10⁶ ионов натрия.

Табл.1. Различие колбочек и палочек.

Палочки	Колбочки
1 млрд. чувствительны к ч/б изображению очень чувствительны. Тепло может вызвать шумы, для предотвращения которых присутствует схема совпадений: для того, чтобы сигнал прошёл в мозг необходимо срабатывание 8 палочек.	3 млн. отвечают за цветное изображение разрешение меньше, чем у палочек. Все цвета получаются различной комбинацией трёх основных: красный, зеленый, желтый. За формирование света ответственен йодопсин.

Дальтонизм.

Подпороговое воздействие.

Слух.

Ухо способно воспринимать и различать звуковые волны в диапазоне: человек – 16-20 тыс. Гц; собака – 38 тыс. Гц; кошка – 70 тыс. Гц.

[таблица]

Форма колебаний одного из участков кохлеарной перегородки при 200 Гц в два различных момента цикла [2]	Деформация мембран различного типа под действием силы, приложенной в одной точке [3, 9] А – резонансная теория; Б – телефонная теория; В – теория бегущих волн; Г – теория стоячих волн
Положение максимумов возбуждения на кохлеарной перегородке при различных частотах у слона [9].	Характер колебаний, вызываемых длительным тоном в мембранах разного типа с нормальным затуханием [9]. Стрелки указывают направление движения в данный момент. А – резонанс; Б – телефонная реакция; В – бегущие волны; Г – стоячие волны.

По определению, порог слышимости составляет P₀ = 0,0002 дин/см². Звуковое давление связано с плотностью воздуха, скоростью света и скоростью движения частиц: #

[ухо в разрезе]

Вестибулярный аппарат. Каждый из полукружных каналов определяет соответствующее угловое ускорение. Отолитовый аппарат определяет положение относительно вертикали. Его внутрення поверхность выстлана особыми клетками – механорецепторами. Также в полости находятся камешки, которые давят на эти механорецепторы, определяя направление вертикали. При изменении положения головы камушки перекатываются.

Полукружности определяют угловое ускорение. Внутри их каналов есть купулы – иннервированные перегородки. При возникновении ускорения (когда мы крутим головой) появляется давление на эти купулы, что служит поводом для генерации сигнала.

Наружный слуховой проход – резонатор Гельмгольца. (?) Организуется стоящая волна. Барабанная перепонка начинает дрожать. Дрожь передается стремечку, причем коэффициент передачи не очень большой(равен 1,3), однако площадь соприкосновения перепонки с молоточком гораздо больше площади соприкосновения стремечка с овальным кольцом. ##

Улитка (лимфа) и барабанная перепонка (воздух) находятся в средах с различным волновым сопротивлением. #. Поэтому система маленьких косточек служит трансформатором звукового сопротивления.

Частотная характеристика уха. (Кривая слышимости звука). ## график ##

Функции среднего уха. 1) Автоматическая Регулировка Усиления (система АРУ). Косточки подвешены на иннервированных мышцах, которые, видимо, изменяя взаимное расположение косточек могут усиливать или ослаблять коэффициенты передачи от одних элементов слухового аппарата другим (?).

2) Борьба с костным звуком. Косточки подвешены упруго для исключения побочных собственных шумов.

3) Евстафьева труба – тонкий канал, который не пропускает высокие частоты. Если высота слишком высока, то происходит «короткое замыкание» (евстафьева труба связана с носоглоткой) и давление по обе стороны барабанной перепонки выравнивается.

Фотосинтез	В растворе: rf = 5 нс; f = 0,3 В листе : rf = 0,3 нс; f = 0,02
Рис. Структура хлорофилла a, основной пигмент, который улавливает энергию света. Хлорофилл b отличается от хлорофилла a наличием группы вместо отмеченной кружочком группы СН3. Гемогруппа, отмеченная жирной линией, является высокосопряженной системой, в которой делоколизованы электроны. Ее структура аналогична гемму железа в молекуле гемоглобина или цитохромах. Гидрофобный фитольный хвост обеспечивает связывание хлорофилла с фосфолипидами мембраны и гидрофобными областями хлорофиллсвязывающих белков.
ФС-1: 13 полипептидов, 200 Хл (a>b), 3 Fe-S-центра,  1Q, каротиноиды, 2 субъединицы 70 кДа. ФС-2: 11 полипептидов, 200 Хл a, 100 Хл b, 50 каротиноидов, QA, QB, Z, 1Fe, 2eo, 4Mn, Cl-, Ca++
-каротин

Рис. Строение хлоропласта.

6СО₂ + 12Н₂О* + Nh  C₆H₁₂O₆ + 6H₂O ~ 700 кк/моль (~ 30 эВ/молекула)

Рис. Расположение электронтранспортных комплексов (ФС1, ФС2 и b/f – комплекс) и их взаимодействие в тилакоидной мембране. В состав фотосистемы 2 (ФС2) входит: фотореакционный центр Р₆₈₀, первичный акцептор – феофитин (Phe), вторичный акцептор – молекулы пластохинона (Q_A и Q_B) и водорасщепляющей комплекс. В состав фотоситемы 1 (ФС1) входят: первичный акцептор электрона – молекула хлорофилла a (A₀), вторичные акцепторы – молекула убихинона (А₁) и три переносчика белковой природы (ферредоксины F_A, F_B), у которых в активном центре находятся атомы жедеза и серы. В переносе электрона от акцептора ФС1 к NADP участвуют растворенный в строме белок ферредоксин (Fd) и связанный с мембраной специальный электронтранспортный комплекс – ферредоксин-NADP-редуктаза (FNR) , функционирующие на внешней стороне тилакоидной мембраны. При восстановлении одной молекулы NADP⁺ до NADPH на нее переносятся два электрона и один водород.

Рис. Преобразование энергии