Первичные процессы разделения зарядов в реакционных центрах мутантов YM210L/FM197Y и YM210L Rhodobacter sphaeroides^*

Аннотация

С помощью разностной фемтосекундной спектроскопии поглощения с временным разрешением 20 фс исследована первичная стадия процесса разделения и переноса зарядов в реакционных центрах точечных мутантов YM210L и YM210L/FM197Y пурпурной бактерии Rhodobacter sphaeroides при 90 К. Фотовозбуждение проведено в полосу поглощения первичного донора электрона Р при 880 нм. Зарегистрированы когерентные осцилляции в кинетиках вынужденного излучения возбужденного состояния Р* при 940 нм и поглощения аниона мономерного бактериохлорофилла В_А^– при 1020 нм. Установлено, что отсутствие тирозина YМ210 в реакционных центрах обоих мутантов приводит к сильному замедлению первичной реакции Р* → Р⁺В_А^– и отсутствию стабилизации разделенных зарядов в состоянии Р⁺В_А^–. Отмечено, что мутация FM197Y увеличивает эффективную массу ацетильной группы пиррольного кольца I в молекуле бактериохлорофилла Р_В двойного мутанта YM210L/FM197Y благодаря водородной связи с группой OH–TyrM197, что приводит к понижению частоты когерентных движений ядер от 150 см^–1 в одиночном мутанте YM210L до ~100 см^–1 в двойном мутанте. Обнаружено, что осцилляции с частотами 100–150 см^–1 в динамике стимулированного излучения Р* и в кинетике обратимого формирования состояния Р⁺В_А^– в обоих мутантах отражают движение молекулы Р_В относительно Р_А в области взаимного перекрытия их пиррольных колец I. Показано, что в двойном мутанте YM210L/FM197Y осцилляции в полосе излучения Р* и поглощения В_А^– сохраняются в течение ~0,5 пс (1,5 пс в мутанте YM210L), что может быть следствием увеличения числа ядер, образующих волновой пакет, за счет присоединения дополнительной массы к димеру Р.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: