The Biophysics of Photosynthesis

این حجم به‌عنوان مقدمه‌ای بر اصول فیزیکی حاکم بر فرآیندهای اصلی فتوسنتز، با تأکید بر واکنش‌های نوری و زنجیره انتقال الکترون در نظر گرفته شده است. یکی از ویژگی های منحصر به فرد دستگاه فتوسنتزی این واقعیت است که ساختارهای مولکولی به طور اساسی برای تمام اجزای اصلی آن شناخته شده است. در دسترس بودن این داده ها باعث شده است که عملکرد آنها در یک سطح بسیار اساسی بررسی شود تا اصول طراحی که تکامل را هدایت کرده اند کشف کنند. مجلدات دیگر در مورد فتوسنتز تمایل به تمرکز بر اجزای منفرد یا مجموعه خاصی از تکنیک‌های بیوفیزیکی دارند و هدف نویسندگان ارائه مقدمه‌ای در زمینه کلی فتوسنتز به محققان جدید است.

این کتاب است. به بخش هایی تقسیم می شود که هر کدام به یکی از فرآیندهای فیزیکی اصلی در تبدیل انرژی فتوسنتزی می پردازد. هر بخش دارای چندین فصل است که هر کدام نقشی را که یک ویژگی فیزیکی اساسی، مانند بار یا اسپین، در اداره فرآیند مورد بحث بازی می‌کند، توصیف می‌کند. فصل‌ها به شیوه‌ای منظم از توصیف مکانیکی کوانتومی فرآیندهای اولیه در مقیاس زمانی فوق‌سریع تا درمان کلاسیک انتقال الکترون و کاتالیز در یک مقیاس زمانی بیوشیمیایی که به اصول تکاملی در مقیاس زمانی زمین‌شناسی ختم می‌شود، ادامه می‌یابد.

The volume is intended as an introduction to the physical principles governing the main processes that occur in photosynthesis, with emphasis on the light reactions and electron transport chain. A unique feature of the photosynthetic apparatus is the fact that the molecular structures are known in detail for essentially all of its major components. The availability of this data has allowed their functions to be probed at a very fundamental level to discover the design principles that have guided evolution. Other volumes on photosynthesis have tended to focus on single components or on a specific set of biophysical techniques, and the authors’ goal is to provide new researchers with an introduction to the overall field of photosynthesis.

The book is divided into sections, each dealing with one of the main physical processes in photosynthetic energy conversion. Each section has several chapters each describing the role that a basic physical property, such as charge or spin, plays in governing the process being discussed. The chapters proceed in an orderly fashion from a quantum mechanical description of early processes on an ultrafast timescale to a classical treatment of electron transfer and catalysis on a biochemical timescale culminating in evolutionary principles on a geological timescale.