The Protein Environment of the Bacteriopheophytin Anion Modulates Charge Separation and Charge Recombination in Bacterial Reaction Centers
Notice bibliographique
Résumé
The kinetics and pathway of electron transfer has been explored in a series of reaction center mutants from Rhodobacter sphaeroides, in which the leucine residue at M214 near the bacteriopheophytin cofactor in the A-branch has been replaced with methionine, cysteine, alanine, and glycine. These amino acids have substantially different volumes, both from each other and, except for methionine, from the native leucine. Though the mutation site of M214 is close to the bacteriopheophytin cofactor, which is involved in the electron transfer, none of the mutations alter the cofactor composition of the reaction center and the primary charge separation reaction is essentially undisturbed. However, the kinetics of electron transfer from HA(-) → QA becomes both slower and substantially heterogeneous in three of the four mutants. The decreased HA(-) → QA electron transfer rate allows charge recombination between P(+) and HA(-) to compete with the forward reaction, resulting in a drop in the overall yield of charge separation. Both the yield change and the variation in kinetics correlate well with the volume of the mutant amino acid side chains. Analysis of the kinetics suggests that the introduction of a smaller side chain at M214 results in greater protein structural heterogeneity and dynamics on multiple time scales, resulting in perturbation of the electronic environment and its evolution in the vicinity of the early charge-separated radical pair, P(+)HA(-), and the subsequent acceptor QA, affecting both the extent and time scale of dielectric relaxation. It appears that the reaction center has been optimized not only in terms of its static structure-function relationships, but also finely tuned to favor particular reaction pathways on particular time scales by adjusting protein dynamics.
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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 | 0,000 |
| 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».