ИК-фурье-спектроскопия реакционного центра Chloroflexus aurantiacus: фотоокисление первичного донора электрона^*

Аннотация

Фотохимическое окисление первичного донора электрона P в реакционных центрах (РЦ) нитчатой аноксигенной фототрофной бактерии Chloroflexus (C.) aurantiacus исследовано методом фотоиндуцированной дифференциальной инфракрасной спектроскопии с фурье-преобразованием при 95 К в спектральном интервале 4000–1200 см^–1. Фотоиндуцированный P⁺Q_A^–/PQ_A ИК-спектр РЦ C. aurantiacus сравнивали с хорошо охарактеризованным инфракрасным дифференциальным спектром фотоокисления P в РЦ пурпурной бактерии Rhodobacter (R.) sphaeroides R-26. Присутствие в P⁺Q_A^–/PQ_A ИК-спектре РЦ C. aurantiacus специфических низкоэнергетических электронных переходов при ~2650 и ~2200 см^–1, а также связанных колебательных (фазово-фононных) полос при 1567, 1481 и 1294–1285 см^–1 показывает, что катион-радикал P⁺ в этих РЦ имеет димерную структуру с положительным зарядом, распределенным между двумя сопряженными молекулами бактериохлорофилла а. Интенсивность полосы поглощения P⁺ при ~1250 нм (при химическом окислении P при комнатной температуре) в РЦ C. аurantiacus в ~1,5 раза меньше, чем в РЦ R. sphaeroides R-26. Этот факт, одновременно с уменьшением величины поглощения ИК-полосы при ~2650 см^–1, интерпретирован как результат более слабого сопряжения молекул бактериохлорофилла в димерe P⁺ в C. aurantiacus по сравнению с R. sphaeroides R-26. В соответствии с ранее полученными данными (пре)резонансной рамановской спектроскопии ИК-фурье-измерения в области валентных колебаний карбонильных групп показывают, что в РЦ C. аurantiacus: 1) 13¹-кето С=О группы молекул P_A и P_B, составляющих димер P, не вовлечены в образование водородных связей ни в нейтральном, ни в фотоокисленном состояниях; 2) 3¹-ацельная С=О группа молекулы P_B образует водородную связь (вероятно с тирозином M187), поглощая при 1635 см^–1. Дифференциальные сигналы при 1757(+)/1749(–) и 1741(+)/1733(–) см^–1 в ИК-фурье-спектре РЦ C. aurantiacus приписаны 13³-эфирным С=О группам димера P, находящимся в различном окружении.

Текст статьи

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