Simulations of the temperature dependence of energy transfer in the PSI core antenna.
Simulations of the temperature dependence of energy transfer in the PSI core antenna.
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PSI 核心天线中能量传输的温度依赖性的仿真。
DOI：
10.1016/s0006-3495(92)81589-8
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发表时间：
1992
影响因子：
3.4
通讯作者：
Fleming,GR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jia,Y;Jean,JM;Werst,MM;Chan,CK;Fleming,GR
为了理解PSI核心天线的组织和解释从PSI粒子中能量转移和捕获的温度和波长依赖性的研究中获得的结果，我们构建了一个PSI模型，其中光谱异质性被认为是通过基于福斯特运输的自洽方法。的温度依赖性的蛋白质基质中的单个叶绿素分子的吸收和发射光谱计算模型的基础上，其中包括一个声子贡献的哈密顿量。利用二维晶格模型研究了PSI在不同温度下的时间和波长分辨动力学。我们的结论是，波长依赖的荧光衰减动力学的结果只有当两个或两个以上的瓶颈存在于能量转移和捕获过程。一个单一的陷阱或几个伪陷阱与光谱相同的环境不会导致波长依赖的衰减。可以排除光谱类型的简单漏斗排列。需要至少一种能量低于位于反应中心附近的光化学陷阱的颜料来产生实验观察到的荧光寿命的趋势。核心天线的其余部分与频谱类型的随机排列一致。
In order to understand the organization of the PSI core antenna and to interpret results obtained from studies of the temperature and wavelength dependence of energy transfer and trapping in the PSI particles, we have constructed a model for PSI in which spectral heterogeneity is considered via a self-consistent approach based on Forster transport. The temperature dependence of the absorption and emission spectra of the individual Chl molecules in the protein matrix is calculated based on a model Hamiltonian which includes a phonon contribution. Time and wavelength resolved kinetics of PSI at different temperatures are investigated by means of two-dimensional lattice models. We conclude that wavelength-dependent fluorescence decay kinetics result only when two or more bottlenecks exist in the energy transfer and trapping process. A single trap or several pseudo-traps with spectrally identical environments do not lead to wavelength dependent decays. Simple funnel arrangements of the spectral types can be ruled out. At least one pigment with energy lower than the photochemical trap located close to the reaction center is required to produce the trends of the fluorescence lifetimes observed experimentally. The remainder of the core antenna is consistent with a random arrangement of spectral types.
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