大规模FRET模拟揭示藻胆体光捕获复合物的控制参数
生物物理
2022-08-25 v1
摘要
藻胆体（PBS）是吸收并将光能传递至光化学反应中心的大型结构。在各类光捕获系统中，PBS被认为在吸收截面方面是优异的解决方案，但属于相对低效的能量传递系统。这归因于大量发色团与中等耦合距离的结合。尽管如此，PBS系统从产氧光合作用的起源延续至今的蓝细菌和红藻中，这些生物约占海洋初级生产力的一半。在本研究中，我们使用一个综合的动态哈密顿量模型，对PBS结构的子集进行能量传递建模。我们的方法最初应用于藻胆素六聚体对，随后扩展至短杆。通过调控结构间的距离和角度，我们探究了激子传递的动力学。这些模拟表明，PBS发色团网络增强了整个PBS结构沿杆轴水平和垂直方向的能量分布。此外，在中等耦合距离范围内，能量传递对距离或旋转的影响相对免疫。因此，我们认为PBS为水生光合作用提供了独特的优势与灵活性。
引用
@article{arxiv.2208.11397,
title = {Large scale FRET simulations reveal the control parameters of phycobilisome light harvesting complexes},
author = {Emma Joy Dodson and Nicholas Werren and Yossi Paltiel and Erik Gauger and Nir Keren},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.11397},
year = {2022}
}
备注
30 pages, 10 figures, 1 table