Temperature Dependence of Oxygen Evolution in the Thylakoid Membrane: Thermal Transitions above 273 K in Steady-State Conditions
Notice bibliographique
Résumé
The temperature dependence of electron transport through photosystem II (PSII), measured as oxygen evolution, was investigated in thylakoid membranes irradiated with white light of 450 micromol of photons/(m(2) x s). The experiments were performed in steady-state conditions at temperatures between 273 and 303 K. The results show discontinuities, or thermal transitions, in the temperature-response curves of oxygen evolution. The experimental data was examined with the Marcus theory of electron transfer modified to take into account the oxygen evolution discontinuities. For this purpose, the Gibbs free energy of activation of the electron transfer reaction, DeltaG(o), is replaced in the classical Marcus equation with the expression DeltaH(o) - TDeltaS(o), where H(o) and DeltaS(o) are respectively the enthalpy and entropy of activation, and T is the temperature in kelvin. The result of the derivation is a summation of j Gaussian functions, or states, OE = 69 250 summation operator(j){(V(DA)(4)/lambdaT)(1/2) exp[-(T(max) - T)(2)/2Tsigma(o)(2)]}(j) (eq 1), where OE is expressed in micromol oxygen evolution.(mg Chl x h)(-1), and V(DA) is the electronic coupling matrix element between electron donor (D) and acceptor (A) wave functions, lambda the reorganization free energy, k(B) the Boltzmann constant, T(max) = (DeltaH(o) + lambda)/DeltaS(o), sigma(o) = (2k(B)lambda/DeltaS(o2))(1/2), and sigma = T(1/2)sigma(o) is the standard deviation of the Gaussian band. The mathematical simulations revealed the presence of six thermal transitions, or Gaussian bands with maxima at 275.3, 281.2, 286.4, 291.4, 297.1, and 302.4 K. The resolution of the Gaussian bands is about 0.55 owing to multiple band superpositions. The theoretical analyses showed that (i) the oxygen evolution in PSII is essentially dependent on V(DA)(2)/(lambdaT)(1/2) in the pre-exponential term of the modified Marcus equation (eq 1), and (ii) the reorganization energy, lambda, decreases exponentially with increasing temperature, and is also dependent on the electron donor-acceptor distance. It is concluded that the temperature dependence of the large enhancement of oxygen evolution observed in this work originates, at least partly, in heat-induced structural rearrangements in the photosystem II reaction center.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».