A Structural and Mechanistic Model of the O2-Evolving Complex of Photosystem II
A Structural and Mechanistic Model of the O2-Evolving Complex of Photosystem II
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光系统 II 的 O2 演化复合体的结构和机制模型
DOI：
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发表时间：
1998
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
G. Brudvig
中科院分区：
文献类型：
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作者：
V. Szalai;D. A. Stone;G. Brudvig
醋酸酯抑制的光系统II(PSII)膜在250K以上的温度和快速冷冻到77K时，由于MN4团簇与YZ·(1，2)相互作用的S2态产生了一个展宽的自由基电子顺磁共振(EPR)信号。对乙酸盐抑制的PSII产生的S2YZ·EPR信号的光谱模拟表明，基于点偶极近似，两个顺磁网之间的距离为7.7±0.5A(3)。为了深入了解水氧化中心的结构，我们构建了一系列结构模型，其中包括Mn4络合物、YZ、Ca~(2+)和Cl-−。我们发现，YZ与水/氢氧化物氢键结合的结构模型与YZ-MN4距离、YZ和Mn4团簇在膜中的取向一致，并推测YZ参与了与Mn4团簇的质子耦合电子转移。通过考虑Mn=O物种的化学性质和反应活性，我们提出了O-O成键过程的机理，其中包含了对Ca~(2+)和Cl-−(4)的新的功能作用。
Acetate-inhibited photosystem II (PSII) membranes illuminated at temperatures above 250 K and rapidly frozen to 77 K display a broadened radical electron paramagnetic resonance (EPR) signal arising from the S2 state of the Mn4 cluster interacting with YZ• (1, 2). Spectral simulation of the S2YZ• EPR signal from acetate-inhibited PSII indicates that the distance between the two paramagnets is 7.7 ± 0.5 A based on a point-dipole approximation (3). To gain insight into the structure of the water-oxidation site, we have constructed a series of structural models which incorporate a Mn4 complex, YZ, Ca2+ and Cl−. We find that a structural model in which YZ is H-bonded to water/hydroxide bound to one Mn atom in the cluster is consistent with the YZ-Mn4 distance, the proposed YZ and Mn4 cluster orientations in the membrane, and proposals that YZ participates in proton-coupled electron transfer with the Mn4 cluster. By considering the chemistry and reactivity of Mn=O species, we propose a mechanism of the O-O bond-forming step which includes new functional roles for Ca2+ and Cl− (4).
影响因子：
56.9
作者：
Hoganson, CW;Babcock, GT
通讯作者：
Babcock, GT
一氧化氮与光系统 II 中酪氨酰自由基的可逆结合。
DOI：
10.1021/bi961117w
发表时间：
1996
期刊：
Biochemistry.
影响因子：
--
作者：
Szalai,VA;Brudvig,GW
通讯作者：
Brudvig,GW
光系统 II 的锰簇与氧化还原活性酪氨酸 YZ 的接近度。
DOI：
10.1073/pnas.92.21.9545
发表时间：
1995
影响因子：
11.1
作者：
GilchristJr,ML;Ball,JA;Randall,DW;Britt,RD
通讯作者：
Britt,RD