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J-GLOBAL ID：201002239422464099   整理番号：10A0447881

時間分解可視と中赤外分光法によって調べた有機溶媒中のプロトクロロフィリドの励起状態動力学

Protochlorophyllide Excited-State Dynamics in Organic Solvents Studied by Time-Resolved Visible and Mid-Infrared Spectroscopy

著者 (6件)： SYTINA Olga A. (Vrije Universiteit, Amsterdam, NLD) ,  VAN STOKKUM Ivo H. M. (Vrije Universiteit, Amsterdam, NLD) ,  HEYES Derren J. (Univ. Manchester, Manchester, GBR) ,  HUNTER C. Neil (Univ. Sheffield, Sheffield, GBR) ,  VAN GRONDELLE Rienk (Vrije Universiteit, Amsterdam, NLD) ,  GROOT Marie Louise (Vrije Universiteit, Amsterdam, NLD)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 114  号： 12  ページ： 4335-4344  発行年： 2010年04月01日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プロトクロロフィリド(PChlide)はクロロフィルの生合成における前駆体であり,植物と藍藻類中酵素PChlideオキシドレダクターゼが還元してクロロフィリド(Chlide)を形成したポルフィリン分子である。この酵素反応過程は分光学的に明確な中間状態のセットを経由して起こり,PChlideの励起状態から開始される。これらの触媒反応事象を良く理解するため,時間分解可視と中赤外分光法及び時間分解蛍光分光法を用い,テトラヒドロフラン(THF),メタノール及びTris/Triton緩衝液中でPChlideの励起状態動力学を特性化した。比較のため,THF中クロロフィルaの時間分解過渡吸収スペクトルも測定した。これらの組合せ実験から,2~3nsの励起状態寿命間に発光の膨大な多重消光が励起状態の溶媒和により起こり,これらの事象はS1状態の先に提案された内部電荷移動(ICT)特性(G.J.Zhao;K.L.Han,Biophys.J.2008,94,38)と一致した。メタノール中溶媒和過程はPChlideケトカルボニル基への水素結合の強化と連携している。S2からS1励起状態への内部転換が極めて緩速であり,700fs時間規模にまで伸び,過渡吸収スペクトルに青方偏移信号と時間分解蛍光の発光利得を生じることを示した。三重項状態はns時間規模で最大収率~23%を有する占有状態にある。触媒反応経路に対するこれらの観測と酵素活性化における三重項とICT状態の役割を考察した。

シソーラス用語： *プロトクロロフィル ,  *クロロフィルa ,  励起状態 ,  有機溶媒 ,  オキシドレダクターゼ ,  *酵素反応 ,  触媒反応 ,  中間状態 ,  *電荷移動 ,  水素結合 ,  溶媒和 ,  内部転換 ,  酵素活性化 ,  一重項 ,  三重項 ,  青方偏移 ,  消光 ,  時間分解分光法 ,  可視吸収スペクトル ,  赤外線 ,  赤外吸収スペクトル ,  過渡吸収スペクトル ,  蛍光分光法 ,  経時変化 ,  緩衝液 ,  環状エーテル ,  脂肪族アルコール
準シソーラス用語： 蛍光消光 ,  三重項状態 ,  時間規模 ,  中赤外線

分類 (1件)： 光合成  (EB10020I)

物質索引 (2件)： テトラヒドロフラン ,  メタノール

タイトルに関連する用語 (5件)： 分解 ,  中赤外分光法 ,  有機溶媒 ,  プロトクロロフィリド ,  励起状態動力学