Разделение зарядов в мутантных реакционных центрах Rhodobacter sphaeroides с повышенным потенциалом первичного донора электрона

Аннотация

В настоящей работе с помощью фемтосекундной спектроскопии исследованы процессы разделения зарядов в четырех мутантных реакционных центрах пурпурной бактерии Rhodobacter sphaeroides c повышенным окислительно-восстановительным потенциалом первичного донора электрона (P): M160LH, L131LH, M197FH и M160LH + L131LH + M197FH. Исследования проводили при комнатной температуре. Анализ кинетических кривых затухания стимулированного излучения из состояния P* в РЦ дикого типа и мутантов показал, что для их аппроксимации требуются, по крайней мере, две экспоненты, что, в свою очередь, указывает на гетерогенность скорости переноса электрона и, возможно, наличие реакции обратного переноса электрона. В дифференциальных спектрах поглощения РЦ одиночных мутантов впервые наблюдалось появление полосы анион-радикала мономерного бактериохлорофилла B_A при 1020 нм. Данная полоса оставалась видимой, хотя и с пониженной амплитудой, на задержке времени в десятки пикосекунд, когда стимулированное излучение уже отсутствовало, и реакционные центры перешли в состояние P⁺H_A^–, что указывало на существование в это время термодинамического равновесия между состояниями P⁺H_A^– и P⁺B_A^–. Полученные данные дают основание считать, что на задержке в сотни пикосекунд разность энергий между состояниями P*, P⁺B_A^–H_A и P⁺B_AH_A^– составляет величину того же порядка, что и энергия кT при комнатной температуре. Также показано, что мономерный бактериохлорофилл BA является первичным акцептором электрона для состояния Р* в мутантных РЦ, где перенос электрона затруднен вследствие увеличения энергии состояния P⁺B_A^– по отношению к P*.

Текст статьи

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