Femtosecond time-resolved transient absorption spectroscopy of xanthophylls

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 45, 2006, Pages 22872-22885

  Niedzwiedzki, Dariusz M ^a   Sullivan, James O ^a   Polívka, Tomáš ^b,c   Birge, Robert R ^a   Frank, Harry A ^a  

^a UNIVERSITY OF CONNECTICUT   (United States)

^b UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA   (Czech Republic)

^c INSTITUTE OF MATHEMATICS   (Czech Republic)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORPTION SPECTROSCOPY; CHEMICAL BONDS; COMPUTATION THEORY; COMPUTATIONAL GEOMETRY; PLANTS (BOTANY); QUANTUM THEORY;

ULTRAFAST DYNAMICS; XANTHOPHYLLS;

PIGMENTS;

EID: 33751204134     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0622738     Document Type: Article

References (72)

1. Carotenoids; Britton, G., Liaaen-Jensen, S., Pfander, H., Eds.; Birkhäuser Verlag: Basel, Switzerland, 1995; Vol. 1B.
2. Demmig-Adams, B.; Adams, W. W., III. The xanthophyll cycle. In Carotenoids in Photosynthesis; Young, A. J., Britton, G., Eds.; Chapman and Hall: London, 1993; p 206
3. Krinsky, N. I. Function. In Carotenoids; Isler, O., Guttman, G., Solms, U., Eds.; Birkhäuser Verlag: Basel, Switzerland, 1971; p 669.
4. Holt, N. E.; Fleming, G. R.; Niyogi, K. K. Biochemistry 2004, 43, 8281.
5. Ruban, A. V.; Phillip, D.; Young, A. J.; Horton, P. Biochemistry 1997, 36, 7855.
6. Horton, P.; Ruban, A. V.; Rees, D.; Pascal, A. A.; Noctor, G.; Young, A. J. FEBS Lett. 1991, 292, 1.
7. Horton, P.; Ruban, A. V.; Walters, R. G. Plant Physiol. 1994, 106, 415.
8. Horton, P.; Ruban, A. V.; Wentworth, M. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 2000, 355, 1361.
9. Frank, H. A.; Cua, A.; Chynwat, V.; Young, A.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R. Photosynth. Res. 1994, 41, 389.
10. Polívka, T.; Herek, J. L.; Zigmantas, D.; Akerlund, H. E.; Sundström, V. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 4914.
11. Frank, H. A.; Bautista, J. A.; Josue, J. S.; Young, A. J. Biochemistry 2000, 39, 2831.
12. Josue, J. S.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 4815.
13. Polívka, T.; Zigmantas, D.; Sundström, V.; Formaggio, E.; Cinque, G.; Bassi, R. Biochemistry 2002, 41, 439.
14. Holt, N. E.; Zigmantas, D.; Valkunas, L.; Li, X. P.; Niyogi, K. K.; Fleming, G. R. Science 2005, 307, 433.
15. Hudson, B.; Kohler, B. Annu. Rev. Phys. Chem. 1974, 25, 437.
16. Hudson, B. S.; Kohler, B. E.; Schulten, K. Linear polyene electronic structure and potential surfaces. In Excited States; Lim, E. D., Ed.; Academic Press: New York, 1982; Vol. 6, p 1.
17. Birge, R. R. Acc. Chem. Res. 1986, 19, 138.
18. Pariser, R. J. Chem. Phys. 1955, 24, 250268.
19. Callis, P. R.; Scott, T. W.; Albrecht, A. C. J. Chem. Phys. 1983, 78, 16.
20. Tavan, P.; Schulten, K. J. Chem. Phys. 1979, 70, 5407.
21. Schulten, K.; Karplus, M. Chem. Phys. Lett. 1972, 14, 305.
22. Polívka, T.; Sundström, V. Chem. Rev. 2004, 104, 2021.
23. Koyama, Y.; Rondonuwu, F. S.; Fujii, R.; Watanabe, Y. Biopolymers 2004, 74, 2.
24. Gradinaru, C. C.; Kennis, J. T. M.; Papagiannakis, E.; van Stokkum, I. H. M.; Cogdell, R. J.; Fleming, G. R.; Niederman, R. A.; van Grondelle, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 2001, 98, 2364.
25. Papagiannakis, E.; Kennis, J. T. M.; van Stokkum, I. H. M.; Cogdell, R. J.; van Grondelle, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 2002, 99, 6017.
26. Wohlleben, W.; Buckup, T.; Herek, J. L.; Cogdell, R. J.; Motzkus, M. Biophys. J. 2003, 85, 442.
27. Papagiannakis, E.; van Stokkum, I. H.; Vengris, M.; Cogdell, R. J.; van Grondelle, R.; Larsen, D. S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5727.
28. Wohlleben, W.; Buckup, T.; Hashimoto, H.; Cogdell, R. J.; Herek, J. L.; Motzkus, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3320.
29. Papagiannakis, E.; Das, S. K.; Gall, A.; Stokkum, I. H. M.; Robert, B.; van Grondelle, R.; Frank, H. A.; Kennis, J. T. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5642.
30. Polívka, T.; Pullerits, T.; Frank, H. A.; Cogdell, R. J.; Sundström, V. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15398.
31. Christensen, R. L.; Barney, E. A.; Broene, R. D.; Galinato, M. G. I.; Frank, H. A. Arch. Biochem. Biophys. 2004, 430, 30.
32. Billsten, H. H.; Pan, J.; Sinha, S.; Pascher, T.; Sundström, V.; Polívka, T. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6852.
33. Andersson, P. O.; Gillbro, T. J. Chem. Phys. 1995, 103, 2509.
34. Ilagan, R. P.; Christensen, R. L.; Chapp, T. W.; Gibson, G. N.; Pascher, T.; Polivka, T.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3120.
35. Liu, Z. F.; Yan, H. C.; Wang, K. B.; Kuang, T. Y.; Zhang, J. P.; Gui, L. L.; An, X. M.; Chang, W. R. Nature (London) 2004, 428, 287.
36. Dolan, P. M.; Miller, D.; Cogdell, R. J.; Birge, R. R.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12134.
37. Shima, S.; Ilagan, R. P.; Gillespie, N.; Sommer, B. J.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Frank, H. A.; Birge, R. R. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8052.
38. Ilagan, R. P.; Shima, S.; Melkozernov, A.; Lin, S.; Blankenship, R. E.; Sharples, F. P.; Hiller, R. G.; Birge, R. R.; Frank, H. A. Biochemistry 2004, 43, 1478.
39. Ruban, A. V.; Pascal, A. A.; Robert, B.; Horton, P. J. Biol. Chem. 2001, 276, 24862.
40. Das, S. K.; Frank, H. A. Biochemistry 2002, 41, 13087.
41. Peterman, E. J. G.; Gradinaru, C. C.; Calkoen, F.; Borst, J. C.; van Grondelle, R.; van Amerongen, H. Biochemistry 1997, 36, 12208.
42. Peterman, E. J. G.; Dukker, F. M.; van Amerongen, H. Biophys. J. 1995, 69, 2670.
43. Pascal, A.; Gradinaru, C.; Wacker, U.; Peterman, E.; Calkoen, F.; Irrgang, K.-D.; Horton, P.; Renger, G.; Van Grondelle, R.; Robert, B.; Van Amerongen, H. Eur. J. Biochem. 1999, 262, 817.
44. Christensen, R. L.; Kohler, B. E. Photochem. Photobiol. 1973, 18, 293.
45. Kohler, B. E. Electronic structure of Carotenoids. In Carotenoids; Britton, G., Liaaen-Jensen, S., Pfander, H., Eds.; Birkhäuser Verlag: Basel, Switzerland, 1995; Vol. 1B, p 3.
46. Papagiannakis, E. Shedding light on the dark states of carotenoids. Ph.D. Dissertation, Free University of Amsterdam, Amsterdam, 2004.
47. Holzwarth, A. R. Data analysis of time-resolved measurements. In Biophysical Techniques in Photosyntesis; Amesz, J., Hoff, A. J., Eds.; Advances in Photosynthesis 3; Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, The Netherlands, 1996; p 75.
48. van Stokkum, I. H. M.; Larsen, D. S.; van Grondelle, R. Biochim. Biophys. Acta 2004, 1657, 82.
49. Macpherson, A. N.; Arellano, J. B.; Fraser, N. J.; Cogdell, R. J.; Gillbro, T. Biophys. J. 2001, 80, 923.
50. Pendon, Z. D.; Gibson, G. N.; van der Hoef, I.; Lugtenburg, J.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21172.
51. de Weerd, F. L.; van Stokkum, I. H. M.; van Grondelle, R. Chem. Phys. Lett. 2002, 354, 38.
52. Billsten, H. H.; Zigmantas, D.; Sundström, V.; Polívka, T. Chem. Phys. Lett. 2002, 355, 465.
53. Tavan, P.; Schulten, K. J. Chem. Phys. 1986, 85, 6602.
54. Tavan, P.; Schulten, K. Phys. Rev. B 1987, 36, 4337.
55. Tsukida, K. Methods Enzymol. 1992, 213, 291-298.
56. Sashima, T.; Koyama, Y.; Yamada, T.; Hashimoto, H. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 5011.
57. Carotenoids; Isler, O., Gutmann, H., Solms, U., Eds.; Birkhäuser Verlag: Basel, Switzerland, 1971.
58. Dreuw, A. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 4592.
59. Frank, H. A.; Bautista, J. A.; Josue, J.; Pendon, Z.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4569.
60. Polli, D.; Cerullo, G.; Lanzani, G.; De Silvestri, S.; Hashimoto, H.; Cogdell, R. J. Biophys. J. 2006, 90, 2486.
61. Polli, D.; Cerullo, G.; Lanzani, G.; De Silvestri, S.; Hashimoto, H.; Cogdell, R. J. Synth. Met. 2003, 139, 893.
62. Englman, R.; Jortner, J. Mol. Phys. 1970, 18, 145.
63. Wasielewski, M. R.; Johnson, D. G.; Bradford, E. G.; Kispert, L. D. J. Chem. Phys. 1989, 91, 6691.
64. Hashimoto, H.; Koyama, Y.; Hirata, Y.; Mataga, N. J. Phys. Chem. 1991, 95, 3072.
65. Nagae, H.; Kuki, M.; Zhang, J. P.; Sashima, T.; Mukai, Y.; Koyama, Y. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4155.
66. Kosumi, D.; Yanagi, K.; Nishio, T.; Hashimoto, H.; M., Y. Chem. Phys. Lett. 2005, 408, 89.
67. Shreve, A. P.; Trautman, J. K.; Owens, T. G.; Albrecht, A. C. Chem. Phys. Lett. 1991, 178, 89.
68. Bondarev, S. L.; Bachilo, S. M.; Dvornikov, S. S.; Tikhomirov, S. A. J. Photochem. Photobiol., A 1989, 46, 315.
69. McCamant, D. W.; Kukura, P.; Mathies, R. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8208.
70. Yoshizawa, M.; Aoki, H.; Hashimoto, H. Phys. Rev. B 2001, 63, 18301.
71. Billsten, H. H.; Bhosale, P.; Yemelyanov, A.; Bernstein, P. S.; Polívka, T. Photochem. Photobiol 2003, 78, 138.
72. Billsten, H. H.; Sundström, V.; Polívka, T. J. Phys. Chem. A 2005, 109.