Single Molecule Spectroscopy of Monomeric LHCII: Experiment and Theory
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F16%3A10333731" target="_blank" >RIV/00216208:11320/16:10333731 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/srep26230" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1038/srep26230</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/srep26230" target="_blank" >10.1038/srep26230</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Single Molecule Spectroscopy of Monomeric LHCII: Experiment and Theory
Popis výsledku v původním jazyce
We derive approximate equations of motion for excited state dynamics of a multilevel open quantum system weakly interacting with light to describe fluorescence-detected single molecule spectra. Based on the Frenkel exciton theory, we construct a model for the chlorophyll part of the LHCII complex of higher plants and its interaction with previously proposed excitation quencher in the form of the lutein molecule Lut 1. The resulting description is valid over a broad range of timescales relevant for single molecule spectroscopy, i.e. from ps to minutes. Validity of these equations is demonstrated by comparing simulations of ensemble and single-molecule spectra of monomeric LHCII with experiments. Using a conformational change of the LHCII protein as a switching mechanism, the intensity and spectral time traces of individual LHCII complexes are simulated, and the experimental statistical distributions are reproduced. Based on our model, it is shown that with reasonable assumptions about its interaction with chlorophylls, Lut 1 can act as an efficient fluorescence quencher in LHCII.
Název v anglickém jazyce
Single Molecule Spectroscopy of Monomeric LHCII: Experiment and Theory
Popis výsledku anglicky
We derive approximate equations of motion for excited state dynamics of a multilevel open quantum system weakly interacting with light to describe fluorescence-detected single molecule spectra. Based on the Frenkel exciton theory, we construct a model for the chlorophyll part of the LHCII complex of higher plants and its interaction with previously proposed excitation quencher in the form of the lutein molecule Lut 1. The resulting description is valid over a broad range of timescales relevant for single molecule spectroscopy, i.e. from ps to minutes. Validity of these equations is demonstrated by comparing simulations of ensemble and single-molecule spectra of monomeric LHCII with experiments. Using a conformational change of the LHCII protein as a switching mechanism, the intensity and spectral time traces of individual LHCII complexes are simulated, and the experimental statistical distributions are reproduced. Based on our model, it is shown that with reasonable assumptions about its interaction with chlorophylls, Lut 1 can act as an efficient fluorescence quencher in LHCII.
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA14-25752S" target="_blank" >GA14-25752S: Mikroskopické enviromentální determinanty a samoregulace přenosu energie ve fotosyntéze</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2016
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Scientific Reports
ISSN
2045-2322
e-ISSN
—
Svazek periodika
6
Číslo periodika v rámci svazku
May
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
12
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
000375995100002
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-84970046125