Teoretické studium fotosyntetických procesů ve fotosystému II
Cíle projektu
Konformační změny v reakčním centru fotosystému II (PSII RC) budou zkoumány pomocí simulací molekularní dynamiky (MD), založené na použití polarizovaných atomových nábojů získaných z QM/MM výpočtů a metody indukovaných nábojů. Rychlostní konstanty přenosu elektronu mezi kofaktory fotosystému II, které se účastní přenosu elektronu, budou vypočteny pomocí vícestupňové metody, která kombinuje MD simulace a ab inito výpočty. Teto metoda bude ověřena srovnáním z experimentálními výsledky, popisující hlavní větev přenosu elektronu D1 ve fotosystému II. Rovněž bude spočítán časový průběh přenosu elektronu podél hlavní větve D1, jakož i postranních drah elektronových přenosů, které procházejí cytochromem b559. Výsledky poskytnou detailní mechanismus přenosu elektronu v průběhu fotosyntézy v PSII RC.
Klíčová slova
photosynthesisPhotosystem IIcharge transferelectron transferab inito calculationsmolecular dynamics simulationscalculation of atomic chargesQM/MM calculations
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Hlavní účastníci
Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-12816S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Theoretical Study of Photosyntetic Processes in Photosystem II
Anotace anglicky
The conformational changes of the reactive center of Photosystem II (PSII RC) will be studied by means of molecular dynamics simulations with new parameterization of the empirical forcefield based on the determination of polarized atomic charges using the QM/MM method and the method of induced charges. The electron transfer (ET) rates between cofactors of PSII RC that are involved in the ET process during the photosynthetic reaction will be subsequently calculated by a multiscale method that combines results from MD simulations and ab initio calculations. The method will be verified with experimental results that exist for the main ET path within D1 subunit of PSII RC. The time evolution of ET along both the main pathway within D1 as well as the side pathways that involve cytochrome b559 will also be calculated. The results would provide better understanding of the mechanism of ET processes during photosynthetic reaction in PSII RC.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BO - Biofyzika
CEP - vedlejší obor
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10403 - Physical chemistry
10610 - Biophysics
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Na základě výpočetního modelování přispěl projekt k našim znalostem dynamiky fotosystému II (PSII), mechanismu přenosu náboje v PSII reakčním centru (RC) a přenosu náboje mezi kofaktory PSII RC. Byla publikována 1 práce v Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy (IF cca 2,9), avšak hlavní výsledky projektu se doposud nepodařilo publikovat.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
29. 11. 2019
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
17. 3. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP20-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
23. 7. 2020
Finance
Celkové uznané náklady
2 007 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
2 007 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
2 007 tis. Kč
Statní podpora
2 007 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BO - Biofyzika
Doba řešení
01. 01. 2015 - 29. 11. 2019