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色素-蛋白耦合对 FMO 复合体中激发能量转移的影响

生物物理 2018-01-26 v3 化学物理 量子物理

摘要

为解释 Fenna-Matthews-Olson (FMO) 复合体中高效激发能量转移 (EET) 过程实验观测到的振荡动力学,大多数理论模型假定所有细菌叶绿素-a (BChla) 位点周围具有相同的局部蛋白质环境,这与 FMO 复合体的结构分析相矛盾。利用在电子转移绝热极限下测得的针对不同 BChla 位点的不同色素-蛋白耦合值,我们从理论上研究了非均匀局部蛋白质环境对激发能量转移的影响。通过采用非马尔可夫主方程,我们证明了非对称的系统-环境耦合导致了与实验观测一致的结果。量子动力学模拟表明,关联涨落能在长时间尺度上保持激发的振荡。此外,由于非均匀的色素-蛋白耦合,不同的 BChla 位点也具有非对称的激发振荡时间尺度。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.00920,
  title  = {Influence of pigment-protein coupling on excitation energy transfer in FMO complex},
  author = {Davinder Singh and Shubhrangshu Dasgupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.00920},
  year   = {2018}
}

备注

More realistic protein environment is considered in article by authors, available on arXiv:1708.00920