La transferencia de población coherente impulsada por el medio ambiente rige la fotofísica ultrarrápida del...

Área de la Ciencia:

• Química Física
• Espectroscopia ultrarrápida
• Química computacional

Sus antecedentes:

• Los procesos fotoinducidos del triptófano son cruciales para comprender sus funciones biológicas.
• El papel del disolvente en la dinámica de relajación del triptófano sigue siendo un tema de debate.

Objetivo del estudio:

• Proporcionar una descripción completa de los procesos fotoinducidos primarios en el triptófano solvado.
• Para aclarar la influencia del disolvente en la dinámica de relajación del estado excitado del triptófano.

Principales métodos:

• Espectroscopia de absorción transitorio UV con una resolución temporal inferior a 30 fs.
• Los cálculos químicos cuánticos de CASPT2/MM.

Principales resultados:

• Se identificaron dos eventos consecutivos de transferencia de población coherentes entre los estados excitados de L_a y L_b.
• Se observó una transferencia no adiabática L_a → L_b a través de una intersección cónica.
• Se caracteriza por una transferencia inversa de 220 fs L_b → L_a impulsada por la estabilización asistida por solvente del estado L_a.
• Se detectó coherencia vibratoria entre estados excitados, persistiendo hasta la finalización de la transferencia hacia atrás.

Conclusiones:

• El disolvente actúa como un motor crítico de la dinámica de la población coherente en los estados excitados del triptófano.
• Este trabajo resuelve preguntas de larga data con respecto a los mecanismos de relajación asistidos por disolventes en el triptófano.
• Los hallazgos mejoran la utilidad del triptófano como sonda para la dinámica de proteínas ultrarrápidas.