ИСТИНА

С помощью спектроскопии отдельных молекул были обнаружены скачкообразные изменения в спектре флуоресценции комплекса LH2 пурпурных бактерий Rbl. acidophilus[1]. Обнаруженные сдвиги длины волны достаточно малы (<300 см-1) и сохраняются значительное время (10-3-101 с), поэтому их связывают с конформационными изменениями в фотосинтетическом комплексе. В литературе отсутствуют данные о природе происходящих конформационных изменений. В качестве возможной причины «скачков» называют вращение ацетильной группы одного из бактериохлорофиллов a (далее BCL) кольца В850 комплекса, что, однако, не объясняет значительное время жизни метастабильной конформации. В данной работе были рассмотрены силы, возникающие при фотовозбуждении BCL. Показано, что основной причиной конформационных переходов может являться изменение электростатического потенциала. На основании этих результатов была предположена возможность образования шестикоординированного состояния магния в BCL за счет его связывания с атомом кислорода ацетильной группы. Методами QM/MM была подтверждена возможность самокоординации BCL в гетеродимере. Для проверки наличия изменений в спектрах в рамках метода экситонных гамильтонианов с использованием TrEsp были рассчитаны спектры флуоресценции комплекса LH2 в различных координационных состояниях, и показано наличие явного сдвига в длинноволновую область в координированных системах. Также было проведено релаксированное сканирование ППЭ относительно вращения ацетильной группы для оценки энтальпии активации распада и времени жизни метастабильного конформационного состояния. В работе представлена новая модель конформационных изменений в комплексе LH2. Продемонстрированы результаты квантовохимического моделирования самокоординации BCL, расчета спектров флуоресценции обнаруженных конформаций и оценки энтальпии перехода между конформациями.