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”

Quantum chemical elucidation of a sevenfold symmetric bacterial antenna complex

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388971%3A_____%2F22%3A00579787" target="_blank" >RIV/61388971:_____/22:00579787 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11120-022-00925-8" target="_blank" >https://link.springer.com/article/10.1007/s11120-022-00925-8</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s11120-022-00925-8" target="_blank" >10.1007/s11120-022-00925-8</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Quantum chemical elucidation of a sevenfold symmetric bacterial antenna complex

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The light-harvesting complex 2 (LH2) of purple bacteria is one of the most studied photosynthetic antenna complexes. Its symmetric structure and ring-like bacteriochlorophyll arrangement make it an ideal system for theoreticians and spectroscopists. LH2 complexes from most bacterial species are thought to have eightfold or ninefold symmetry, but recently a sevenfold symmetric LH2 structure from the bacterium Mch. purpuratum was solved by Cryo-Electron microscopy. This LH2 also possesses unique near-infrared absorption and circular dichroism (CD) spectral properties. Here we use an atomistic strategy to elucidate the spectral properties of Mch. purpuratum LH2 and understand the differences with the most commonly studied LH2 from Rbl. acidophilus. Our strategy exploits a combination of molecular dynamics simulations, multiscale polarizable quantum mechanics/molecular mechanics calculations, and lineshape simulations. Our calculations reveal that the spectral properties of LH2 complexes are tuned by site energies and exciton couplings, which in turn depend on the structural fluctuations of the bacteriochlorophylls. Our strategy proves effective in reproducing the absorption and CD spectra of the two LH2 complexes, and in uncovering the origin of their differences. This work proves that it is possible to obtain insight into the spectral tuning strategies of purple bacteria by quantitatively simulating the spectral properties of their antenna complexes.

  • Název v anglickém jazyce

    Quantum chemical elucidation of a sevenfold symmetric bacterial antenna complex

  • Popis výsledku anglicky

    The light-harvesting complex 2 (LH2) of purple bacteria is one of the most studied photosynthetic antenna complexes. Its symmetric structure and ring-like bacteriochlorophyll arrangement make it an ideal system for theoreticians and spectroscopists. LH2 complexes from most bacterial species are thought to have eightfold or ninefold symmetry, but recently a sevenfold symmetric LH2 structure from the bacterium Mch. purpuratum was solved by Cryo-Electron microscopy. This LH2 also possesses unique near-infrared absorption and circular dichroism (CD) spectral properties. Here we use an atomistic strategy to elucidate the spectral properties of Mch. purpuratum LH2 and understand the differences with the most commonly studied LH2 from Rbl. acidophilus. Our strategy exploits a combination of molecular dynamics simulations, multiscale polarizable quantum mechanics/molecular mechanics calculations, and lineshape simulations. Our calculations reveal that the spectral properties of LH2 complexes are tuned by site energies and exciton couplings, which in turn depend on the structural fluctuations of the bacteriochlorophylls. Our strategy proves effective in reproducing the absorption and CD spectra of the two LH2 complexes, and in uncovering the origin of their differences. This work proves that it is possible to obtain insight into the spectral tuning strategies of purple bacteria by quantitatively simulating the spectral properties of their antenna complexes.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10610 - Biophysics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Photosynthesis Research

  • ISSN

    0166-8595

  • e-ISSN

    1573-5079

  • Svazek periodika

    156

  • Číslo periodika v rámci svazku

    June 8

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    75-87

  • Kód UT WoS článku

    000807268900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85131520183