光激发细菌视紫红质中超快动力学的三维视图
生物物理
2019-09-11 v1 生物大分子
摘要
细菌视紫红质（bR）是一种光驱动质子泵。我们利用X射线自由电子激光的时间分辨晶体学，追踪了从250飞秒到10皮秒多光子激发bR中的结构变化。量子化学与超快光谱学得以识别出一个顺序双光子吸收过程，导致视网膜生色团侧翼的色氨酸残基被激发，作为多光子效应的首个表现。我们解析了光激发bR中全反式视网膜向高度扭曲的13-顺式构象结构动力学的不同阶段。其他活性位点亚皮秒重排包括电子激发视网膜生色团、周围氨基酸和水分子及其氢键网络的关联振动运动。这些结果表明，这一扩展的光活性网络在bR中形成了电子与振动耦合系统，并且很可能在所有视网膜蛋白中如此。
引用
@article{arxiv.1905.09002,
title = {Three-dimensional view of ultrafast dynamics in photoexcited bacteriorhodopsin},
author = {Gabriela Nass Kovacs and Jacques-Philippe Colletier and Marie Grünbein and Yang Yang and Till Stensitzki and Alexander Batyuk and Sergio Carbajo and R Doak and David Ehrenberg and Lutz Foucar and Raphael Gasper and Alexander Gorel and Mario Hilpert and Marco Kloos and Jason Koglin and Jochen Reinstein and Christopher Roome and Ramona Schlesinger and Matthew Seaberg and Robert Shoeman and Miriam Stricker and Sébastien Boutet and Stefan Haacke and Joachim Heberle and Karsten Heyne and Tatiana Domratcheva and Thomas Barends and Ilme Schlichting},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09002},
year = {2019}
}