Русская версия English version   
Том 13   Выпуск 1   Год 2018
Исследование фотоизомеризации хромофора родопсина на основе квантово-классической модели

Шигаев А.С., Фельдман Т.Б., Надточенко В.А., Островский М.А., Лахно В.Д.

Институт математических проблем биологии РАН – филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, Пущино, Россия
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, Россия
Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва, Россия

Аннотация.  Квантово-классическая модель цис-транс фотоизомеризации родопсинового хромофора (ретиналя) исследована в широких диапазонах параметров. Квантовая подсистема модели включает три электронных состояния родопсина:  основное состояние,  возбуждённое состояние и  основное состояние первичного фотопродукта. В качестве важнейшей контрольной величины использована локальная температура точечных масс классической подсистемы модели. Обнаружено, что наиболее близкое соответствие поведения модели многочисленным экспериментальным данным наблюдается в диапазоне умеренных температур, согласующихся с данными Рамановской спектроскопии. Показана важная роль быстрой передачи избыточной энергии фотовозбуждения в апоферментную часть белка в стабилизации первичного фотопродукта. Путём численных исследований модели доказан элементарный характер фотоизомеризации хромофора и узкая локализация смещений атомных групп ретиналя.
  
Ключевые слова: родопсин, ретиналь, хромофор, цис-транс фотоизомеризация, квантово-классическая модель.
 
Содержание Оригинальная статья
Мат. биол. и биоинф.
2018;13(1):169-186
doi: 10.17537/2018.13.169
опубликована на рус. яз.

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2024