Electronic States, Absorption Spectrum and Circular Dichroism Spectrum of the Photosynthetic Bacterial LH2 Antenna of Rhodopseudomonas acidophila as Predicted by Exciton Theory and Semiempirical Calculations

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 103, Issue 41, 1999, Pages 8739-8750

  Linnanto, J ^a   Korppi Tommola, J E I ^a   Helenius, V M ^a  

^a UNIVERSITY OF JYVÄSKYLÄ   (Finland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0001490787     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9848344     Document Type: Article

References (68)

1. Freer, A.; Prince, C.; Papiz, M.; Hawthornthwaithe-Lawless, A.; McDermott, G.; Cogdell, R. J.; Isaacs, N. W. Structure 1996, 4, 449.
2. Sauer, K.; Cogdell, R. J.; Prince, S. M.; Freer, A.; Isaacs, N. W.; Scheer, H. Photochem. Photobiol. 1996, 64, 564.
3. van Grondelle, R.; Dekker: J.; Gillbro, T.; Sundström, V. Biochim. Biophys. Acta 1994, 1187, 1.
4. van Grondelle, R. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 147.
5. McDermott, G.; Prince, S. M.; Freer, A. A.; Hawthornthwaite-Lawless, A. M.; Papiz, M. Z.; Cogdell, R. J.; Isaacs, N. W. Nature 1995, 374, 517.
6. Koepke, J.; Hu, X.; Muenke, C.; Schulten, K.; Michel, H. Structure 1996, 4, 581.
7. Karrasch, S.; Bullough, P. A.; Ghosh, R. EMBO J. 1995, 14, 631.
8. Savage, H.; Cyrklaff, M.; Montoya, G.; Kühlbrandt, W.; Sinning, I. Structure 1996, 4, 243.
9. Hawthornthwaithe-Lawless, A. M.; Cogdell, R. J. In Chlorophylls Scheer, H., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1991; pp 493-528.
10. Absorption and CD-spectrum of LH-II of Rps. acidophila at RT were provided for our use by Dr. R. Frese from the Free University of Amsterdam.
11. Alden, R. G.; Johnson, E.; Nagarajan, V.; Parson, W. W.; Law, C. J.; Cogdell, R. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4667.
12. Hess, S.; Feldchtein, F.; Babin, A.; Nurgaleev, I.; Pullerits, T.; Sergeev, A.; Sundström, V. Chem. Phys. Lett. 1993, 216, 247.
13. Jimenez, R.; Dikshit, S. N.; Bradforth, S. E.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 6825.
14. Dracheva, T. V.; Novoderedzhkin, V. I.; Razjivin, A. P. Photochem. Photobiol. 1997, 66, 605.
15. Pullerits, T.; Chachisvilis, M.; Sundström, V. J. Phys Chem. 1998, 100, 10787.
16. Hu, X.; Ritz, T.; Damjanovic, A.; Schulten, K. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3854.
17. Wu, H.-M.; Ratsep, M.; Lee, I.-J.; Cogdell, R. J.; Small, G. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7654.
18. Dracheva, T. V.; Novoderezhkin, V. I.; Razjivin, A. P. FEBS Lett. 1996, 387, 81.
19. Scholes, G.; Gould, I.; Cogdell, R. G.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2543.
20. Cory, G. C.; Zerner, M. C.; Hu, X.; Schulten, K. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 7640.
21. Koolhaas, M. H. C.; Frese, R. N.; Fowler, G. J. S.; Bibby, T. S.; Georgakopoulou, S.; van der Zwan, G.; Hunter, C. N.; van Grondelle, R. Biochemistry 1998, 37, 4693.
22. Krueger, B. P.; Scholes, G. D.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5378.
23. Hu, X.; Damjanovic, A.; Ritz, T.; Schulten, K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 5935.
24. Gouterman, M. J. Mol. Spectrosc. 1961, 6, 138.
25. Weiss, C. J. Mol. Spectrosc. 1972, 44, 37.
26. Pullerits, T.; Chachisvilis, M.; Sundström, V. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10787.
27. Agranovich, V. M.; Galanin, M. D. Electronic Excitation Transfer in Condensed Matter; North-Holland: Amsterdam, 1982.
28. Wu, H.-M.; Small, G. J. J. Phys. Chem. 1998, 102, 888.
29. Wu, H.-M.; Reddy, N. R. S.; Small, G. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 651.
30. Miller, J. F.; Hinchigeri, S. B.; Parkes-Loach, P. S.; Callahan, P. M.; Sprinkle, J. R.; Riccobono, J. R.; Loach, P. A. Biochemistry 1987, 26, 5055.
31. Sturgis, J.; Gall, A.; Ellervee, A.; Freiberg, A.; Robert, B. Biochemistry 1998, 37, 14875.
32. Reddy, N. R. S.; Wu, H.-M.; Jankowiak, R.; Picorel, R.; Cogdell, R. J.; Small, G. Photosynth. Res. 1996, 48, 277.
33. Wu, H.-M.; Ratsep, M.; Jankowiak, R.; Cogdell, R. J.; Small, G. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7641.
34. Scherer, P.; Fleming, G. R. In Chlorophylls; Scheer, H., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1991; pp 1079-1093.
35. Davydov, A. S. Theory of Molecular Excitons; Plenum Press: New York, 1971.
36. Petke, J.; Maggiora, G.; Shipman, L.; Christofferssen, R. J. Mol. Spectrosc. 1978, 73, 311.
37. Shipman, L. L.; Katz, J. J. J. Phys. Chem. 1977, 81, 577.
38. Chesnut, D. B.; Suna, A. J. Chem. Phys. 1963, 39, 146.
39. Stewart, J. J. P. J. Comput.Chem. 1989, 10, 209.
40. SPARTAN (5.0); Wavefunction, Inc.: Irvine, CA, 1997.
41. Ridley, J. E.; Zerner, M. C. Theor. Chim. Acta 1973, 32, 111.
42. Ridley, J. E.; Zerner, M. C. Theor. Chim. Acta 1976, 42, 223.
43. Zerner, M. C.; Loew, G. H.; Kirchner, R. F.; Mueller-Westerhoff, U. T. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 589.
44. HyperChem Computational Chemistry, Part 2; Theory and Methods; Publication HC40-00-03-00; Hypercupe, Inc., 1997.
45. Pearlstein, R. M. In Chlorophylls; Scheer, H., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1991; pp 1047-1078.
46. Sauer, K.; Smith, J. R. L.; Schulz, A. J. J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 2681.
47. Hoff, A. J.; Amesz, J. In Chlorophylls; CRC Press: Boca Raton, FL, 1991; pp 723-738.
48. Wu, H.-M.; Small, G. Chem. Phys. 1997, 218, 225.
49. Wu, H.-M.; Savikhin, S.; Reddy, N. R. S.; Jankowiak, R.; Cogdell, R. J.; Small, G. J. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12022.
50. Joo, T.; Jia, Y.; Yu, J.-Y.; Jonas, D.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 2399.
51. Jimenez, R.; van Mourik, F.; Yu, J. Y.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7350.
52. Reddy, N. R. S.; Small, G. J. J. Chem. Phys. 1991, 94, 7545.
53. Reddy, N. R. S.; Small, G. J.; Seibert, M.; Picorel, R. Chem. Phys. Lett. 1991, 181, 391.
54. Bradforth, S. E.; Jimenez, R.; van Mourik, F.; van Grondelle, R.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. 1995, 99, 16179.
55. Kennis, J. T. M.; Streltsov, A. M.; Vulto, S. I. E.; Aartsma, T. J.; Nozawa, T.; Amesz, J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7827.
56. Wu, H. M.; Reddy, N. R. S.; Cogdell, R. J.; Muenke, C.; Michel, H.; Small, G. J. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1996, 291, 163.
57. Yu, J.-Y.; Nagasawa, Y.; van Grondelle, R.; Fleming, G. R. Chem. Phys. Lett. 1997, 280, 404.
58. Visschers, R. W.; Chang, M. C.; van Mourik, F.; Parkes-Loach, P. S.; Heller, B. A.; Loach, P. A.; van Grondelle, R. Biochemistry 1991, 30, 5734.
59. Sturgis, J. N.; Robert, B. J. Mol. Biol. 1994, 238, 445.
60. Alden, R. G.; Johnson, E.; Nagarajan, V.; Parson, W. W.; Law, C. J.; Cogdell, R. G. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4667.
61. Koolhaas, M. H. C.; van der Zwan, G.; Frese, R. N.; van Grondelle, R. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7262.
62. Koolhaas, M. H. C.; van der Swan, G.; van Mourik, F.; van Grondelle, R. Biophys. J. 1997, 72, 1828.
63. Beekman, L. M. P.; Frese, R. N.; Fowler, G. J. S.; Picorel, R.; Cogdell, R. J.; van Stokkum, I. H. M.; Neil Hunter, C.; van Grondelle, R. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7293.
64. Visschers, R. W.; van Mourik, F.; Monshouwer, R.; van Grondelle, R. Biochim. Biophys. Acta 1993, 1141, 238.
65. Chachisvilis, M.; Kühn, O.; Pullerits, T.; Sundström, V. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7275.
66. Meier, T.; Chernyak, V.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7332.
67. Monshouwer, R.; Abrahamsson, M.; van Mourik, F.; van Grondelle, R. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7241.
68. Kumble, J.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 1998, 109, 855.