人工光合反应中心中光驱动质子泵的建模

我们研究了人工反应中心中光诱导质子泵的模型。该模型包含一个具有四个电子态（即一个供体态、两个光敏基团态和一个受体态）的分子三联体，以及一个具有一个电子和一个质子结合位点的分子穿梭体。该穿梭体在膜的两侧之间扩散，并逆能量梯度转运质子：从膜的负侧到正侧，利用由光产生的电荷分离能量来实现这一过程。利用量子输运理论方法，我们计算了使光诱导质子电流和能量转导效率最大化的光强和跨膜电位范围。我们还研究了温度对质子泵送的影响。我们模型中的光诱导质子泵使质子转运的量子产率约为 55%。因此，我们的结果解释了先前关于这些人工光合反应中心的实验。