光系统I中铁硫簇氧化还原电位的探测
生物物理
2020-09-25 v1
摘要
光系统I是一种光驱动电子传递装置。来自细长聚球藻（Thermosynechococcus elongatus）的可用X射线晶体结构显示，电子传递路径由两条近乎对称的辅因子分支组成，汇聚于第一个铁硫簇FX，其后为两个末端铁硫簇FA和FB。实验表明Fx的氧化电位低于FA和FB，这促进了电子传递反应。在此，我们使用密度泛函理论（Density Functional Theory）与多构象连续介质静电学（Multi-Conformer Continuum Electrostatics）来解释Fx、FA和FB簇的中点Em电位的差异。我们的计算表明，由于与周围残基的强成对静电相互作用，Fx相比FA和FB具有最低的氧化电位。这些相互作用被证明由桥接硫与半胱氨酸配体主导，这可能归因于相比FA和FB，FX氧化态Fe离子与配位硫之间更短的平均键距。此外，4Fe-4S簇与骨架原子正电位之间的静电排斥对于FX相比FA和FB均为最小。这些结果与前人低温EPR信号氧化还原滴定与室温复合动力学的实验测量一致。
引用
@article{arxiv.2009.11681,
title = {Probing redox potential for Iron sulfur clusters in photosystem I},
author = {Fedaa Ali and Medhat Shafaa. W and Muhamed Amin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.11681},
year = {2020}
}