Carotenoid radical cation formation in LH2 of purple bacteria: A quantum chemical study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 47, 2006, Pages 24200-24206

  Wormit, Michael ^a   Dreuw, Andreas ^a  

^a GOETHE UNIVERSITY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FREE RADICALS; PIGMENTS; POSITIVE IONS; PROBABILITY DENSITY FUNCTION;

BACTERIOCHLOROPHYLL; ELECTRON TRANSFER; PHOTOEXCITATION; RHODOBACTER SPHAEROIDES;

BACTERIA;

EID: 33846042603     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp064568r     Document Type: Article

References (39)

1. McDermott, G.; Prince, S. M.; Freer, A. A.; Hawthornthwaite-Lawless, A. M.; Papiz, M. Z.; Cogdell, R. J.; Isaacs, N. W. Nature 1995, 374, 517-521.
2. Papiz, M. Z.; Prince, S. M.; Howard, T.; Cogdell, R. J.; Isaacs, N. W. J. Mol. Biol. 2003, 326, 1523-1538.
3. Krueger, B. P.; Yom, J.; Walla, P. J.; Fleming, G. R. Chem. Phys. Lett. 1999, 310, 57-64.
4. Krueger, B. P.; Scholes, G. D.; Jimenez, R.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 2284-2292.
5. Krueger, B. P.; Scholes, G. D.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5378-5386.
6. Desamero, R. Z. B.; Chynwat, V.; van der Hoef, I.; Jansen, F. J.; Lugtenburg, J.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R.; Cua, A.; Bocian, D. F.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 1998, 702, 8151-8162.
7. Andersson, P. O.; Cogdell, J.; Gillbro, T. Chem. Phys. 1996, 210, 195-217.
8. Zhang, J.-P.; Fujii, R.; Qian, P.; Inaba, T.; Mizoguchi, T.; Koyama, Y.; Onaka, K.; Watanabe, Y.; Nagae, H. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 36833691.
9. Walla, P. J.; Linden, P. A.; Hsu, C.-P.; Scholes, G. D.; Fleming, G. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 10808-10813.
10. Alden, R. G.; Johnson, E.; Nagarajan, V.; Parson, W. W.; Law, C. J.; Cogdell, R. G. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4667-4680.
11. Scholes, G. D.; Harcourt, R. D.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7302-7312.
12. Scholes, G. D.; Gould, I. R.; Cogdell, R. J.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2543-2553.
13. Sundström, V.; Pullerits, T.; van Grondelle, R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2327-2346.
14. Damjanovic, A.; Ritz, T.; Schulten, K. Phys. Rev. E 1999, 59, 3293-3311.
15. Ricci, M.; Bradforth, S. E.; Jimenez, R.; Fleming, G. R. Chem. Phys. Lett. 1996, 259, 381-390.
16. Gradinaru, C. C.; Kennis, J. T. M.; Papagiannakis, E.; I. van Stokkum, H. M.; Cogdell, R. J.; Fleming, G. R.; Niederman, R. A.; van Grondelle, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 38, 2364-2369.
17. 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, 60176022.
18. Larsen, D. S.; Papagiannakis, E.; van Stokkum, I. H. M.; Vengris, M.; Kennis, J. T. M.; van Grondelle, R. Chem. Phys. Lett. 2003, 587, 733742.
19. Krueger, B. P.; Scholes, G. D.; Jiminez, R.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1998, 702, 2284-2292.
20. Wohlleben, W.; Buckup, T.; Herek, J. L.; Codgell, R. J.; Motzkus, M. Biophys. J. 2003, 85, 442-450.
21. Polívka, T.; Zigmantas, D.; Herek, J. L.; He, Z.; Pascher, T.; Pullertis, T.; Cogdell, R. J.; Frank, H. A.; Sundström, V. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11016-11025.
22. Dreuw, A.; Fleming, G. R.; Head-Gordon, M. J. Phys. Chem. B 2003, 707, 6500-6503.
23. Polívka, T.; Pullertis, T.; Frank, H. A.; Cogdell, R. J.; Sundström, V. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15398-15407.
24. Shao, Y.; Molnar, L. F.; Jung, Y.; Kussmann, J.; Ochsenfeld, C.; Brown, S. T.; Gilbert, A. T.; Slipchenko, L. V.; Levchenko, S. V.; O'Neill, D. P.; DiStasio, R. A., Jr.; Lochan, R. C.; Wang, T.; Beran, G. J.; Besley, N. A.; Herbert, J. M.; Lin, C. Y.; Voorhis, T. V.; Chien, S. H.; Sodt, A.; Steele, R. P.; Rassolov, V. A.; Maslen, P. E.; Korambath, P. P.; Adamson, R. D.; Austin, B.; Baker, J.; Byrd, E. F. C.; Dachsel. H.; Doerksen, R. J.; Dreuw, A.; Dunietz, B. D.; Dutoi, A. D.; T. Furlani, R.; Gwaltney, S. R.; Heyden, A.; Hirata, S.; Hsu, C.-P.; Kedziora, G.; Khalliulin, R. Z.; Klunzinger, P.; Lee, A. M.; Lee, M. S.; Liang, W.; Lotan, I; Nair, N.; Peters, B.; Proynov, E. I.; Pieniazek, P. A.; Rhee, Y. M.; Ritchie, J.; Rosta, E.; Sherrill, C. D.; Simmonett, A. C.; Subotnik, J. E.; Woodcock, H. L., III; Zhang, W.; Bell, A. T.; Chakraborty, A. K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3172-3191.
25. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100.
26. Hsu, C.-P.; Hirata, S.; Head-Gordon, M. J. Phys. Chem. A 2001, 705, 451-458.
27. Hirata, S.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1999; 314, 291-299.
28. Casida, M. E. Recent Advances in Density Functional Methods, Part I; World Scientific: Singapore, 1995; pp 155-192.
29. Hsu, C.-P.; Walla, P. J.; ; Head-Gordon, M.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 11016-11025.
30. Starcke, J. H.; Wormit, M.; Schirmer, J.; Dreuw, A. J. Chem. Phys. 2006. accepted for publication.
31. Dreuw, A.; Fleming, G. R.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 3247-3256.
32. Dreuw, A.; Head-Gordon, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4007-4016.
33. Dreuw, A.; Weisman, J. L.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2943-2946.
34. He, Z.; Sundström, V.; Pullerits, T. J. Phys. Chem. B 2002, 706, 11606-11612.
35. Flükiger, P.; Lüthi, H. P.; Portmann, S.; Weber, J. MOLEKEL 4.0; Swiss Center for Scientific Computing: Manno, Switzerland, 2000.
36. Dreuw, A.; Worth, G. A.; Cederbaum, L. S.; Head-Gordon, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19049-19055.
37. Dreuw, A.; Fleming, G. R.; Head-Gordon, M. Biochem. Soc. Trans. 2005, 33, 858-862.
38. Holt, N. E.; Zigmantas, D.; Valkunas, L.; Li, X.-P.; Niyogi, K. K.; Fleming, G. R. Science 2005, 307, 433-436.
39. Frank, H. A.; Cua, A.; Chynwat, V.; Young, A.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R. Photosynth. Res. 1994, 41, 389-395.