Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Structural, Solvent, and Temperature Effects on Protein Junction Conductance

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60076658%3A12310%2F24%3A43908494" target="_blank" >RIV/60076658:12310/24:43908494 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.4c02230" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.4c02230</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.4c02230" target="_blank" >10.1021/acs.jpclett.4c02230</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Structural, Solvent, and Temperature Effects on Protein Junction Conductance

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Cytochrome b 562 is a small redox-active heme protein that has served as an important model system for understanding biological electron transfer processes. Here, we present a comprehensive theoretical study of electron transport mechanisms in protein-metal junctions incorporating cytochrome b 562 using a multi-scale computational approach. Employing molecular dynamics (MD) simulations, we generated junction geometries for both vacuum-dried and solvated conditions, with the protein covalently bound to gold contacts in various configurations. Coherent tunneling, described by the Landauer-Buttiker formalism within the density functional theory (DFT) framework, is compared to the incoherent hopping charge transport mechanism captured by the semi-classical Marcus theory. The tunneling was identified as the dominant mechanism explaining the experimental data measured on the cytochrome b 562 junctions, exhibiting exponential yet very shallow distance dependence. While the structural orientations and protein contacts with the electrodes influence the junction conductance significantly, the solvation effects are relatively small, affecting the electronic properties mostly via the adsorption arrangement. On the other hand, the considerable temperature dependence of the conductance was found strong only for hopping, while the tunneling current magnitudes remain practically unaffected and are a good indicator of the coherent mechanism in this case.

  • Název v anglickém jazyce

    Structural, Solvent, and Temperature Effects on Protein Junction Conductance

  • Popis výsledku anglicky

    Cytochrome b 562 is a small redox-active heme protein that has served as an important model system for understanding biological electron transfer processes. Here, we present a comprehensive theoretical study of electron transport mechanisms in protein-metal junctions incorporating cytochrome b 562 using a multi-scale computational approach. Employing molecular dynamics (MD) simulations, we generated junction geometries for both vacuum-dried and solvated conditions, with the protein covalently bound to gold contacts in various configurations. Coherent tunneling, described by the Landauer-Buttiker formalism within the density functional theory (DFT) framework, is compared to the incoherent hopping charge transport mechanism captured by the semi-classical Marcus theory. The tunneling was identified as the dominant mechanism explaining the experimental data measured on the cytochrome b 562 junctions, exhibiting exponential yet very shallow distance dependence. While the structural orientations and protein contacts with the electrodes influence the junction conductance significantly, the solvation effects are relatively small, affecting the electronic properties mostly via the adsorption arrangement. On the other hand, the considerable temperature dependence of the conductance was found strong only for hopping, while the tunneling current magnitudes remain practically unaffected and are a good indicator of the coherent mechanism in this case.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS

  • ISSN

    1948-7185

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    15

  • Číslo periodika v rámci svazku

    46

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    7

  • Strana od-do

    11608-11614

  • Kód UT WoS článku

    001353288800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85209110458