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CHARGE TRANSFER ACROSS BIOLOGICAL INTERFACES

跨生物界面的电荷转移

基本信息

批准号：
6179923
负责人：
DAVID C MAUZERALL
金额：
$ 18.54万
依托单位：
ROCKEFELLER UNIVERSITY
依托单位国家：
美国
项目类别：
财政年份：
1978
资助国家：
美国
起止时间：
1978-07-01 至 2002-08-31
项目状态：
已结题

来源：
https://reporter.nih.gov/project-details/6179923
关键词：
bacteriorhodopsins cell morphology charge transfer complex chloride ion electron transport ionic bond lipid bilayer membrane microorganism culture neurons protein structure function rhodopsin spectrometry thermodynamics voltage gated channel

项目摘要

DESCRIPTION: The basic goal of the work is to understand the factors affecting interfacial and transmembrane charge transfer in lipid bilayers. The work is potentially important, since the maintenance of ion gradients across membranes is one of the defining qualities of living systems. The approach characteristic of this work is the use of photoinduced transfer of electrons across lipid bilayers. This permits the study of internal electrostatic effects. In one phase of the work, it is proposed to apply this method to voltage gated ion channels, as an effort to gain photo-control over channel activity. The extension of the method to nerve cells is a possible direction of the research. A second avenue involves the further study and development of a device for electrostatic ion pumping that was created in Dr. Mauzerall's laboratory. Again, the ions are driven across the membrane by photoinduced charge transfer across an interface. This device allows the accurate calibration of electrostatic effects in transmembrane phenomena. The third project involves the determination of parameters of the biological ion pumps bacteriorhodopsin which pumps protons, and halorhodopsin which pumps chloride ions. The enthalpy and volume changes are associated with various steps undergone by these photoinduced pumps. These experiments will involve photoacoustic spectroscopy, a specialty of Dr. Mauzerall.

描述：工作的基本目标是了解因素影响脂质双层中的界面和跨膜电荷转移。这项工作具有潜在的重要性，因为离子梯度的维持是生命系统的决定性特征之一的这项工作的方法特点是使用光诱导转移的电子穿过脂质双层。这使得研究内部静电效应在工作的一个阶段，提出将该方法应用于电压门控离子通道，作为获得光控制通道的努力，活动将该方法扩展到神经细胞是可能的研究的方向。第二条途径涉及进一步研究，开发了一种用于静电离子泵送的装置，博士Mauzerall的实验室同样，离子被驱动穿过膜通过界面上的光致电荷转移。该设备允许跨膜现象中静电效应的精确校准。第三个项目涉及生物学参数的确定，离子泵细菌视紫红质，其泵质子;和盐视紫红质，泵氯离子。焓变和体积变与这些光诱导泵经历的各种步骤。这些实验将涉及到光声光谱学莫泽罗博士的专长

项目成果

期刊论文数量（27）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Photogating of ionic currents across a lipid bilayer.

跨脂质双层的离子电流的光门控。

DOI：
10.1073/pnas.86.18.6959
发表时间：
1989
期刊：
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
影响因子：
11.1
作者：
Drain,CM;Christensen,B;Mauzerall,D
通讯作者：
Mauzerall,D

The effect of oxygen on the amplitude of photodriven electron transfer across the lipid bilayer-water interface.

氧对穿过脂质双层-水界面的光驱动电子转移幅度的影响。

DOI：
10.1016/s0006-3495(85)83964-3
发表时间：
1985
期刊：
Biophysical journal
影响因子：
3.4
作者：
Ilani,A;Liu,TM;Mauzerall,D
通讯作者：
Mauzerall,D

The potential span of photoredox reactions of porphyrins and chlorophyll at the lipid bilayer-water interface.

脂质双层-水界面处卟啉和叶绿素的光氧化还原反应的电位跨度。

DOI：
10.1016/s0006-3495(81)84775-3
发表时间：
1981
期刊：
Biophysical journal
影响因子：
3.4
作者：
Ilani,A;Mauzerall,D
通讯作者：
Mauzerall,D

Volume and enthalpy changes in the early steps of bacteriorhodopsin photocycle studied by time-resolved photoacoustics.

通过时间分辨光声学研究细菌视紫红质光循环早期步骤中的体积和焓变化。

DOI：
10.1016/s0006-3495(96)79235-4
发表时间：
1996
期刊：
Biophysical journal
影响因子：
3.4
作者：
Zhang,D;Mauzerall,D
通讯作者：
Mauzerall,D

Absolute quantum yields and proof of proton and nonproton transient release and uptake in photoexcited bacteriorhodopsin.

绝对量子产率以及光激发细菌视紫红质中质子和非质子瞬时释放和摄取的证明。

DOI：
10.1073/pnas.80.1.178
发表时间：
1983
期刊：
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
影响因子：
11.1
作者：
Marinetti,T;Mauzerall,D
通讯作者：
Mauzerall,D