Mechanism of Proton Transfer Inhibition by Cd<sup>2+</sup>Binding to Bacterial Reaction Centers: Determination of the p<i>K</i><sub>A</sub>of Functionally Important Histidine Residues
Notice bibliographique
Résumé
The bacterial photosynthetic reaction center (RC) uses light energy to catalyze the reduction of a bound quinone molecule Q(B) to quinol Q(B)H(2). In RCs from Rhodobacter sphaeroides the protons involved in this process come from the cytoplasm and travel through pathways that involve His-H126 and His-H128 located near the proton entry point. In this study, we measured the pH dependence from 4.5 to 8.5 of the binding of the proton transfer inhibitor Cd(2+), which ligates to these surface His in the RC and inhibits proton-coupled electron transfer. At pH <6, the negative slope of the logarithm of the dissociation constant, K(D), versus pH approaches 2, indicating that, upon binding of Cd(2+), two protons are displaced; i.e., the binding is electrostatically compensated. At pH >7, K(D) becomes essentially independent of pH. A theoretical fit to the data over the entire pH range required two protons with pK(A) values of 6.8 and 6.3 (+/-0.5). To assess the contribution of His-H126 and His-H128 to the observed pH dependence, K(D) was measured in mutant RCs that lack the imidazole group of His-H126 or His-H128 (His --> Ala). In both mutant RCs, K(D) was approximately pH independent, showing that Cd(2+) does not displace protons upon binding in the mutant RCs, in contrast to the native RC in which His-H126 and His-H128 are the predominant contributors to the observed pH dependence of K(D). Thus, Cd(2+) inhibits RC function by binding to functionally important histidines.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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
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