Light-Mediated Hydrogen Generation in Photosystem I: Attachment of a Naphthoquinone–Molecular Wire–Pt Nanoparticle to the A<sub>1A</sub> and A<sub>1B</sub> Sites
Notice bibliographique
Résumé
The molecular wire-appended naphthoquinone 1-[15-(3-methyl-1,4-naphthoquinone-2-yl)]pentadecyl disulfide [(NQ(CH2)15S)2] has been incorporated into the A1A and A1B sites of Photosystem I (PS I) in the menB variant of Synechocystis sp. PCC 6803. Transient electron paramagnetic resonance studies show that the naphthoquinone headgroup displaces plastoquinone-9 from the A1A (and likely A1B) sites to a large extent. When a Pt nanoparticle is attached to the molecular wire by reductive cleavage of the disulfide and reaction with the resulting thiol, the PS I-NQ(CH2)15S-Pt nanoconstruct evolves dihydrogen at a rate of 67.3 μmol of H2 (mg of Chl)(-1) h(-1) [3.4 e(-) (PS I)(-1) s(-1)] after illumination for 1 h at pH 6.4. No dihydrogen is detected if wild-type PS I, which does not incorporate the quinone, is used or if either (NQ(CH2)15S)2 or the Pt nanoparticle is absent. Time-resolved optical studies of the PS I-NQ(CH2)15S-Pt nanoconstruct show that the lifetimes of the forward electron transfer to and reverse electron transfer from the iron-sulfur clusters are the same as in native PS I. Thus, electrons are not shuttled directly from the quinone to the Pt nanoparticle during either forward or reverse electron transfer. It is found that the rate of dihydrogen evolution in the PS I-NQ(CH2)15S-Pt nanoconstruct depends strongly on the concentration the sacrificial electron donor cytochrome c6. These observations can be explained if the iron-sulfur clusters are involved in stabilizing the electron; the ~50 ms residence time of the electron on FA or FB is sufficiently long to allow cytochrome c6 to reduce P700(+), thereby eliminating the recombination channel. In the absence of P700(+), slow electron transfer through the molecular wire to the Pt catalyst can occur, and hence, H2 evolution is observed.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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)
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 tête enseignante, pas un consensus.
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