Nuclear wavepacket motion producing a reversible charge separation in bacterial reaction centers

Abstract

The excitation of bacterial reaction centers (RCs) at 870 nm by 30 fs pulses induces the nuclear wavepacket motions on the potential energy surface of the primary electron donor excited state P*, which lead to the fs oscillations in stimulated emission from P

Pump-Probe Spectroscopy, Photon Echoes and Vibrational Wavepackets

“…In this simulation, the probability of electron transfer peaks whenever the multidimensional wavepacket of P* approaches the potential energy surface of P + B À . Transient absorbance changes suggesting such step-wise electron transfer have been seen experimentally [29,[129][130][131]. The density-matrix model with T o 1 on the order of 1-10 ps also reproduced the unusual temperature dependence of the electron transfer rate [128]. )…”

Немарковская Диссипативная Динамика Переноса Электрона В Реакционном Центре Фотосинтеза

“…Для описания динамики, в которой на монотонный рост заселенности накладыва-ются осцилляции, что имеет место в реальных биохимических системах [14], доста-точно представить спектральную функцию в виде суммы двух гауссовых функций: одной с ω tr = ω c , другой с ω tr ̸ = ω c :…”

“…4 приведено сравнение экспериментальных данных о динамике переноса электрона в пурпурной бактерии [14] с результатами такого расчета. Видно, что представление спектральной функции в виде суммы двух гаус-совых функций позволяет адекватно описать экспериментальные данные по дисси-пативной динамике сверхбыстрого процесса.…”

“…Сравнение экспериментальных и расчетных данных по динамике переноса электрона в пурпурной бактерии. Линия с квадратами -экспери-мент [14], сплошная линия -немарковский расчет со спектральной функцией вида (21) (здесь η1 = 27 см −1 , ωc,1 = 550 см…”

Femtosecond dynamics of transition processes in reaction centers of Rhodobacter sphaeroides

“…The exposure of the singlet excited state P + to an probing pulse resulted in a stimulated emission at 920 nm. Separation of charges P* Bchl → P + Bchl -is accompanied by a simultaneous decrease in the intensity of stimulated emission at 920 nm, bleaching of the absorption band of Bchl at Q A -800 nm, and appearance of a new absorption band at 1020 nm, ascribed to Bchl - [6,7]. Further transfer of the electron from Bchl -to Bph is monitored by the decrease in the absorption band at 760 nm, increase in the absorption band at 665 nm (Bph → Bph -), partial relaxation of absorption at 800 nm (Bchl -→ Bchl), and almost complete disappearance of absorption at 1020 nm (Bchl − → Bchl).…”