Electronic coupling between heme electron-transfer centers and its decay with distance depends strongly on relative orientation

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 31, 2006, Pages 15582-15588

  Smith, Dayle M A ^a,c   Rosso, Kevin M ^b   Dupuis, Michel ^b   Valiev, Marat ^c   Straatsma, T P ^b  

^a WHITMAN COLLEGE   (United States)

^b PACIFIC NORTHWEST NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c PACIFIC NORTHWEST NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BACTERIA; COMPLEXATION; ELECTRON TRANSITIONS; ENZYMES; IRON; MOLECULAR ORIENTATION; ORBITS; PORPHYRINS; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; REDOX REACTIONS;

ELECTRON HOPPING; ELECTRONIC COUPLING; FLAVOCYTOCHROME; KOHN-SHAM ORBITALS;

DIMERS;

EID: 33748251506     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp057068r     Document Type: Article

References (41)

1. Lloyd, J. R.; Chesnes, J.; Glasauer, S.; Bunker, D. J.; Livens, F. R.; Lovley, D. R. Geomicrobiol. J. 2002, 19, 103.
2. Lovley, D. R. Annu. Rev. Microbiol, 1993, 47, 263.
3. Bowman, J. P.; McCammon, S. A.; Nichols, D. S.; Skerratt, J. H.; Rea, S. M.; Nichols, P. D.; McMeekin, T. A. Int. J. Syst. Bacterial. 1997, 47, 1040.
4. Leys, D.; Meyer, T. E.; Tsapin, A. S.; Nealson, K. H.; Cusanovich, M. A.; Van Beeumen, J. J. J. Biol. Chem. 2002, 277, 35703.
5. Baik, M. H.; Crystal, J. B.; Friesner, R. A. Inorg. Chem. 2002, 41, 5926.
6. Smith, D. M. A.; Dupuis, M.; Straatsma, T. P. Mol. Phys. 2004, 103, 273.
7. Smith, D. M. A.; Dupuis, M.; Vorpagel, E. R.; Straatsma, T. P. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2711.
8. Godbout, N.; Havlin, R.; Salzmann, R.; Debrunner, P. G.; Oldfield, E. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 2342.
9. Godbout, N.; Sanders, L. K.; Salzmann, R.; Havlin, R. H.; Wojdelski, M.; Oldfield, E. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3829.
10. Kuramochi, H.; Noodleman, L.; Case, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11442.
11. Grodzicki, M.; Hint, H.; Winkler, H.; Walker, F. A.; Trautwein, A. X. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 4202.
12. Zhang, Y.; Mao, J. H.; Godbout, N.; Oldfield, E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13921.
13. Zhang, Y.; Mao, J. H.; Oldfield, E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7829.
14. Kozlowski, P. M.; Spiro, T. G.; Zgierski, M. Z. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 10659.
15. Spiro, T. G.; Zgierski, M. Z.; Kozlowski, P. M. Coord. Chem. Rev. 2001, 219, 923.
16. Sato, F.; Yoshihiro, T.; Era, M.; Kashiwagi, H. Chem. Phys. Lett. 2001, 341, 645.
17. Loew, G. H.; Harris, D. L. Chem. Rev. 2000, 100, 407.
18. Johansson, M. P.; Blomberg, M. R. A.; Sundholm, D.; Wilkstron, M. Biochim. Biophys. Acta 2002, 1553, 183.
19. Johansson, M. P.; Sundholm, D.; Gerfen, G.; Wikstrom, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11771.
20. Scherlis, D. A.; Estrin, D. A. Int. J. Quantum Chem. 2002, 87, 158.
21. Du, P.; Loew, G. H. J. Am. Chem. Soc. 1991, 95.
22. Oganesyan, V. S.; Sharonov, Y. A. Spectrochim. Acta, Pan A 1997, 53, 433.
23. Walker, F. A. Coord. Chem. Rev. 1999, 186, 471.
24. Field, S. J.; Dobbin, P. S.; Cheesman, M. R.; Watmough, N. J.; Thomson, A. J.; Richardson, D. J. J. Biol. Chem. 2000, 275, 8515.
25. Marcus, R. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 1964, 15, 155.
26. Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 1956, 26, 966.
27. Zener, C. Proc. R. Soc. London, Ser. A 1932, 137, 696.
28. Landau, L. Phys. Z. Sowjetunion 1932, 89, 1.
29. Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 35, 437.
30. Newton, M. D.; Sutin, N. Annu. Rev. Phys. Chem. 1984, 55, 437.
31. Nelsen, S. F.; Blackstock, S. C.; Kim, Y. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 677.
32. Rosso, K. M.; Rustad, J. R. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 6718.
33. Klimkans A.; S., L. Chem. Phys. 1994, 189, 25.
34. Rosso, K. M.; Smith, D. M. A.; Dupuis, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 6455.
35. Simonson, T. Rep. Prog. Phys. 2003, 66, 737.
36. Harrison, R. J.; Nichols, J. A.; Straatsma, T. P.; Dupuis, M.; Bylaska, E. J.; Farm, G. I.; Windus, T. L.; Apra, E.; de Jong, W.; Hirata, S.; Hackler, M. T.; Anchell, J.; Bernholdt, D.; Borowski, P.; Clark, T.; Clerc, D.; Dachsel, H.; Deegan, M.; Dyall, K.; Elwood, D.; Fruchtl, H.; Glendening, E.; Gutowski, M.; Hirao, K.; Hess, A.; Jaffe, J.; Johnson, B.; Ju, J.; Kendall, R.; Kobayashi, R.; Kutteh, R.; Lin, Z.; Littlefield, R.; Long, X.; Meng, B.; Nakajima, T.; Nieplocha, J.; Niu, S.; Rosing, M.; Sandrone, G.; Stave, S.; Taylor, H.; Thomas, G.; van Lenthe, J.; Wolinski, K.; Wong, A.; Zhang, Z. NWChem, A Computational Chemistry Package for Parallel Computers, version 4.1; 2002.
37. Siders, P.; Cave, R. J.; Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 1984, 81, 5613.
38. Cave, R. J.; Siders, P.; Marcus, R. A. J. Phys. Chem. 1986, 90, 1436.
39. Cherepanov, D. A.; Krishtalik, L. I.; Mulkidjanian, A. Y. Biophys. J. 2001, 80, 1033.
40. Jeuken, L. J. C.; Jones, A. K.; Chapman, S. K.; Cecchini, G.; Armstrong, F. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5702.
41. Page, C. C.; Moser, C. C.; Chen, X. X.; Dutton, P. L. Nature 1999, 402, 47.