シネコシスティス6803フォトシステムIのA-FxからF (A/B) ステップはエントロピーによって駆動されます

科学分野:

• バイオケミストリー バイオケミストリー
• 光合成の研究研究である.
• バイオエネルギー学 バイオエネルギー学

背景:

• 光学系Iは,光による電子の移転を容易にする.
• 以前の研究は,マイクロ秒の時間スケールでの電荷分離熱力学を特徴づけた.
• 超高速電子伝送のステップを理解することは,光合成の鍵です.

研究 の 目的:

• 光学系Iの2つの特定の電子転送ステップの熱力学および体積変化を決定する.
• 引力 (エンタルピー対エントロピー) を解明するために,A(1)(-)F(X) からF(A/B ((-) への移動.

主な方法:

• ナノ秒とマイクロ秒のスケールでパルス光学を用いた.
• 運動コンポーネントと熱力学パラメータを解決するために適用されたコンボリューションフィッティング.
• リドックスポテンシャルと反応エネルギーに基づいて自由エネルギーとエントロピーの変化を計算した.

主要な成果:

• 負のエンタルピーと大きな体積変化のプロンプト (<10ns) 電子転送ステップ (P(700) からA(1)(-) F(X)) を特定しました.
• 解決はより遅い (約. 200 ns) のステップ (A(1)(-)F(X) からF(A/B)(-)) において,陽性エンタルピーと小量の変化がある.
• より大きな陽性エントロピーの貢献により,より遅いステップがエントロピーによって導かれることを決定しました.

結論:

• P{700) --> A{1) }-F{X) の電子伝送はエンタルピーによるものです.
• A(1)(-)F(X) --> F(A/B)(-) 電子の移転は主にエントロピーによって引き起こされる.
• これらの熱力学的洞察は,光システムIにおける電荷分離の包括的な理解に不可欠である.