沈玲玲
- 作品数：3 被引量：4H指数：1
- 供职机构：中国科学院化学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：生物学理学更多>>
- 光合反应中心原初电子转移机理的理论研究被引量：2
- 2001年
- 用量子化学密度泛函B3LYP方法在3-21G水平上计算细菌光合反应中心原初电子给体P960和绿色植物PSII光合反应中心原初电子给体P680的电子结构,然后研究轴向配位的组氨酸残基和周围蛋白质环境的影响,最后探讨其原初电子转移机理.计算结果表明:(1)细菌光合作用反应中心原初电子给体P960-h的HOMO主要是由与M分支相连的组成单元上原子的原子轨道组成,而它的LUMO则两个组成单元上原子的原子轨道都有贡献;PSII反应中心中原初电子给体P680的HOMO和LUMO均主要由与D1蛋白相连的组成单元上原子的原子轨道组成.这些计算结果能够从反应中心最核心的部分-原初电子给体的电子结构方面解释Rps.viridis反应中心和PSII反应中心原初电子转移只沿一个分支进行的的途径选择性.(2)虽然与细菌反应中心原初电子给体超分子P960的两个细菌叶绿素分子形成轴向配位的组氨酸残基His并未参与超分子P960-h的HOMO和LUMO的组成,但是由于其轴向配位,使得P960-h的ELUMO显著地升高到高于辅助细菌叶绿素和去镁细菌叶绿素的相应值,使得原初电子转移反应能够顺利进行.否则原初电子转移反应很难进行.PSII反应中心的情况,与细菌反应中心十分相似.(3)细菌反应中心辅助细菌叶绿素(ABChl b)中的Mg离子与最近的组氨酸残基His中的N原子的距离和原初电子给体P960中的相应的Mg-N的距离相似,因此同样应该考虑此轴向配位的组氨酸残基,此时原初电子转移反应是沿L分支从P960-h经ABChl b到去镁细菌叶绿素(BPheo b)的两步电子转移过程.而PSII反应中心的辅助叶绿素不存在His的轴向配位,这应是与细菌反应中心的重要区别之一,此时原初电子转移应是沿D1分支从P680-h到Pheo a的一步电子转移过程,但同时也不能完全排除从P680-h经AChl a 到Pheo a的二步电子转移过程.
- 张小东张纯喜马淑华徐红沈玲玲李良璧张兴康匡廷云张启元
- 关键词：光合反应中心绿色植物电子转移量子化学
- 细菌光合反应中心突变体原初电子转移机理的理论研究被引量：1
- 2000年
- 利用量子化学DFT从头计算方法,计算经过突变的细菌光合反应中心HM202L原初电子给体和其他色素分子的电子结构,然后对其原初电子转移机理进行探讨.结果表明:1)超分子D-2A的HOMO主要是由定域在其组成单元BChl_L分子上的原子轨道组成,而它的LUMO主要是由定域在其组成单元MBPheo_M分子上的原子轨道组成.这表明它在基态和激发态时分别存在超分子内的电荷分离态[BChl_L^--MBPheo_M^+]和[BChl_L^+-MBPheo_M^-].同时也说明了D-2A阳离子态的正电荷完全分布在组成单元细菌叶绿素分子BChl_L上,与实验事实相符.2)HM202L细菌光合反应中心原初电子转移反应存在由ABCh a_L^h(?)驱动的电子转移反应.
- 张小东马淑华徐红沈玲玲张兴康张启元
- 关键词：突变体电子转移从头算
- 球形红假单胞菌反应中心中蛋白的量子化学研究(英文)被引量：1
- 2001年
- 采用重叠二体近似方法和建立在从头算水平上的扩展负本征值因数计算方法 (extendednegativefactorcountermethod)研究了球形红假单胞菌 (Rhodobactersphaeroides (VanNiel)Imhoff,TruperetPfennig)中光合反应中心中蛋白链L及M的电子结构。结果表明 :(1)对组成蛋白链L(M)的前线轨道有重要贡献的氨基酸残基分布在L链的自由螺旋区 (M链的α螺旋区 )。由于自由螺旋是有柔曲性的 ,它易于在电子转移的过程中改变其构象并降低体系的能量 ,而α螺旋结构却相对稳定。这种差别有可能是光合反应中心中电子转移只沿L支进行的原因之一。(2 )与特殊对分子及辅助叶绿素分子形成轴向配位的组氨酸残基对于特殊对P和辅助叶绿素分子的ELUMO有重要影响 ,但此组氨酸的相应分子轨道的贡献并没有出现在蛋白链的前线轨道组成中。这意味着色素分子与蛋白链之间的相互作用对蛋白链前线轨道的贡献没有影响 ,但却能影响相应色素分子的ELUMO能级。
- 徐红马淑华沈玲玲张晓东张兴康张启元
- 关键词：光合反应中心球形红假单胞菌蛋白电子结构从头算
