A Kinetic Monte Carlo Approach for Simulating Electron and Proton Transfer in the Photosynthetic Reaction Center

模拟光合反应中心电子和质子转移的动力学蒙特卡罗方法

• 批准号: 12714745
• 负责人: Professor Dr. Matthias Ullmann
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Bioinformatik/Strukturbiologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/12714745?language=en
• 关键词: Kinetic; Monte; Carlo; Approach; Simulating

Kinetic Monte Carlo (KMC) ist eine Methode zur Simulation der Kinetik physikalischer und chemischer Prozesse. Biochemische Anwendungen dieser Methode sind rar und hauptsächlich auf die Simulation metabolischer und regulatorischer Netzwerke beschränkt. Anwendungen in der molekularen Biophysik sind nicht verbreitet. Wir wollen KMC zur Simulation von Elektronen- und Protonentransferprozessen im photosynthetischen Reaktionszentrum verwenden. KMC benötigt eine Liste aller Reaktionen, die in einer gegebenen Konfiguration auftreten können und die Raten dieser Reaktionen. Wir werden die Liste der möglichen Reaktionen vom Netzwerk der Protonen- und Elektronentransferpfade generieren, das wir durch die Analyse der Struktur des Proteins bestimmen. Die Raten der Reaktionen werden mit Hilfe der Marcus-Theorie berechnet. Die Parameter, die zum Berechnen der Raten benötigt werden, sollen mit Hilfe von kontinuumelektrostatischen Methoden unter Verwendung der Proteinstruktur bestimmt werden. Wir werden die KMC-Methode auf den protonen-gekoppelte Elektronentransfer zwischen den beiden Chinonen QA und QB im photosynthetischen Reaktionszentrum anwenden - ein strukturell, thermodynamisch und kinetisch gut untersuchter Prozess. Die Anwendung von KMC auf Protonen- und Elektronentransferprozesse wird uns zum Beispiel erlauben zu bestimmen, welche Protonentransferpfade benutzt werden, was die ratenbestimmenden Reaktionen des Prozesses sind, welche Zustände für wie lang populiert sind, was die Reihenfolge der Reaktionen im Gesamtprozess ist und welche Reaktionen den Gesamtprozess dominieren.

动力学蒙特卡罗（KMC）方法在动力学物理和化学领域的应用。生物化学，Anwendungen，柴油方法，rar和hauptsächlich auf，模拟代谢和调节，Netzwerke beschränkt。分子生物学与生物物理学的研究进展。[3][韩志军。电子与质子转移在光合反应中的模拟。]KMC benötigt eine列出aller Reaktionen， die in einer gegebenen configurationautreten können and die Raten Reaktionen。Wir werden die list der möglichen Protonen- and eletronentransferpgenergeneren, Reaktionen, Reaktionen。Wir werden die Analyse der strucktur des Proteins beestimmen。《反作用的规律》是由《马尔库斯理论》所决定的。模具参数，Die zum Berechnen der Raten benötigt werden, sollen mit Hilfe von kontinuumelektrostatischen Methoden unter Verwendung der proteinktur bestestimmt werden。在光合作用反应中，质子与电子转移的相互作用，动力学与动力学的相互作用，热力学与动力学的相互作用。Die Anwendung von KMC autonen - und Elektronentransferprozesse wirnd zum Beispiel erlauben zuestimmen, welche protonentransferpendbenutzt werden，是Die ratenbestimmenden Reaktionen des Prozesses sind， welche Zustände frwie lang populert sind，是Die Reihenfolge der Reaktionen im Gesamtprozess ist和welche Reaktionen den Gesamtprozess dominieren。