Polarity-tuned energy transfer efficiency in artificial light-harvesting antennae containing carbonyl carotenoids peridinin and fucoxanthin

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 1, 2007, Pages 467-476

  Polívka, Tomáš ^a,b   Pellnor, Mathias ^c   Melo, Eurico ^d   Pascher, Torbjörn ^c   Sundström, Villy ^c   Osuka, Atsuhiro ^e   Naqvi, K Razi ^f  

^a UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA   (Czech Republic)

^b INSTITUTE OF MATHEMATICS   (Czech Republic)

^c LUND UNIVERSITY   (Sweden)

^d INSTITUTO DE TECNOLOGIA QUÍMICA E BIOLÓGICA   (Portugal)

^e KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

^f NORWEGIAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Norway)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANTENNAS; CARBONYLATION; CHARGE TRANSFER; DIPOLE MOMENT; ORGANIC SOLVENTS; SOLAR RADIATION;

ARTIFICIAL ANTENNAS; CAROTENOIDS; POLAR SOLVENTS; POLARITY;

ENERGY TRANSFER;

EID: 33847659747     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp066187j     Document Type: Review

References (59)

1. Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 40-48.
2. Lomoth, R.; Magnuson, A.; Sjödin, M.; Huang, P.; Styring, S.; Hammarström, L. Photosynth. Res. 2006, 87, 25-40.
3. Huynh, M. H. V.; Dattelbaum, D. M.; Meyer, T. J. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 457-483.
4. Imahori, H. Org. Biomol. Chem. 2004, 2, 1425-1433.
5. Balaban, T. S. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 612-623.
6. Kodis, G.; Herrero, C.; Palacios, R.; Marino-Ochoa, E.; Gould, S.; de la Garza, L.; van Grondelle, R.; Gust. D.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Kennis, J. T. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 414-425.
7. Larsen, J.; Brüggeman, B.; Polívka, T.; Sundström, V.; Åkesson, E.; Sly, J.; Crossley, M. J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10654-10662.
8. Aratani, N.; Takagi, A.; Yanagawa, Y.; Matsumoto, T.; Kawai, T.; Yoon, Z. S.; Kim, D.; Osuka, A. Chem. Eur. J. 2005, 11, 3389-3404.
9. Gould, S. L.; Kodis, G.; Liddell, P. A.; Palacios, R. E.; Brune, A.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Tetrahedron 2006, 62, 2074-2096.
10. Kodis, G.; Terazono, Y.; Liddell, P. A.; Andreasson, J.; Garg, V.; Hambourger, M.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Gust, D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1818-1827.
11. D'Souza, F.; Smith, P. M.; Zandler, M. E.; McCarty, A. L.; Itou. M.; Araki, Y.; Ito, O. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7898-7907.
12. Borgström, M.; Shaikh, N.; Johansson, O.; Anderlund, M. F.; Styring, S.; Akermark, B.; Magnuson, A.; Hammarström, L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17504-17515.
13. Magnuson, A.; Frapart, Y.; Abrahamsson, M.; Horner, O.; Åkermark, B.; Sun, L. C.; Girerd, J. J.; Hammarström, L.; Styring, S. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 89-96.
14. Andersson, J.; Puntoriero, F.; Serroni, S.; Yartsev, A.; Pascher, T.; Polívka, T.; Campagna, S.; Sundström, V. Chem. Phys. Lett. 2004, 386, 336-341.
15. Palacios, R. E.; Kodis, G.; Gould, S. L.; de la Garza, L.; Brune. A.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Chem. Phys. Chem. 2005, 6, 2359-2370.
16. Gould, S. L.; Kodis, G.; Palacios, R. E.; de la Garza, L.; Brune, A.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10566-10580.
17. Macpherson, A. N.; Liddell, P. A.; Kuciauskas, D.; Tatman, D.; Gillbro, T.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9424-9433.
18. Debreczeny, M. P.; Wasielewski, M. R.; Shinoda, S.; Osuka, A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6407-6414.
19. Berera, R.; Herrero, C.; van Stokkum, I. H. M.; Vengris, M.; Kodis, G.; Palacios, R. E.; van Amerongen, H.; van Grondelle, R.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Kennis, J. T. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 5343-5348.
20. Fungo, F.; Otero, L.; Durantini, E.; Thompson, W. J.; Silber, J. J.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Gust, D.; Sereno, L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 469-475.
21. Pan, J. X.; Xu, Y. H.; Sun, L. C.; Sundstrom, V.; Polivka, T. J. Am. Chem. Soc. 2004; 126, 3066-3067.
22. Shinoda, S.; Tsukube, H.; Nishimura, Y.; Yamazaki, I.; Osuka, A. J. Org. Chem. 1999, 10, 3757-3762.
23. Polívka, T.; Sundström, V. Chem. Rev. 2004, 104, 2021-2072.
24. Frank, H. A.; Cogdell, R. J. Photochem. Photobiol. 1996, 63, 257-264.
25. Osuka, A.; Kume, T.; Haggquist, G. W.; Javorfi, T.; Lima, J. C.; Melo, E.; Naqvi, K. R. Chem. Phys. Lett. 1999, 313, 499-504.
26. Steinberg-Yfrach, G.; Liddell, P. A.; Hung, S.-C.; Moore, A. L.; Gust, D. Moore, T. A. Nature 1997, 385, 239-241.
27. Bennett, I. M.; Farfano, H. M. V.; Bogani, F.; Primak, A.; Liddell, P. A.; Otero, L.; Sereno, L.; Silber, J. J.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D. Nature 2002, 420, 398-401.
28. Gust, D. et al. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11141-11152.
29. Ritz, T.; Damjanoviæ. A.; Schulten, K.; Zhang, J.-P.; Koyama, Y. Photosynth. Res. 2000, 66, 125-144.
30. van Amerongen, H.; van Grondelle, R. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 604-617.
31. Frank, H. A.; Bautista, J. A.; Josue, J.; Pendon, Z.; Miller, R. G.; Sharples, F. P.; Gosztola, D.: Wasielewski, M. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4569-4577.
32. Zigmantas, D.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Frank, H. A.; Sundström, V.; Polívka, T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 3009-3016.
33. Macpherson, A. N.; Hiller, R. G. Light-Harvesting Systems in Chlorophyll c-Containing Algae. In Light-Harvesting Antennas in Photo synthesis; Green, R. B., Parson, W. W., Eds.; Kluwer: Dordrecht, The Netherlands, 2003.
34. Zigmantas, D.; Hiller, R. G.; Sundström, V.; Polívka, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 16760-16765.
35. Papagiannakis, E.; van Stokkum, I. H. M.; Fey, H.; Büchel, C.; van Grondelle, R. Photosynth. Res. 2005, 86, 241-250.
36. Polívka, T.; van Stokkum, I. H. M.; Zigmantas, D.; van Grondelle, R.; Sundström, V.; Hiller, R. G. Biochemistry 2006, 45, 8516-8526.
37. Papagiannakis, E.; Vengris, M.; Larsen, D. S.; van Stokkum, I. H. M.; Hiller, R. G.; van Grondelle, R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 512-521.
38. 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, 8052-8066.
39. Zigmantas, D.; Hiller, R. G.; Yartsev, A.; Sundström, V.; Polívka, T. J. Phys. Chem B 2003, 107, 5339-5348.
40. Shinoda, S.; Osuka, A.; Nishimura, Y.; Yamazaki, I. Chem. Lett. 1995, 12, 1139-1140.
41. Osuka, A.; Kume, T. Tetrahedron Lett. 1998, 7, 655-658.
42. van Stokkum, I. H. M.; Larsen, D. S.; van Grondelle, R. Biochim. Biophys. Acta 2004, 1657, 82-104.
43. Britton, G. In Carotenoids; Britton, G., Liaaen-Jensen, S., Pfander, H, Eds.; Birkhäuser Verlag: Basel, 1995; p 13.
44. Papagiannakis, E.; Larsen, D. S.; van Stokkum, I. H. M.; Vengris, M.; Hiller, R. G.; van Grondelle, R. Biochemistry 2004, 43, 15303-15309.
45. Zigmantas, D.; Polívka, T.; Hiller, R. G.; Yartsev, A.; Sundström, V. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 10296-10306.
46. Billsten, H. H.; Zigmantas, D.; Sundström, V.; Polívka, T. Chem. Phys. Lett. 2002, 355, 465-470.
47. de Weerd, F. L.; van Stokkum, I. H. M.; van Grondelle, R. Chem. Phys. Lett. 2002, 354, 38-43.
48. Bautista, J. A.; Connors, R. E.; Raju, B. B.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8751-8758.
49. Scholes, G. D. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 57-87.
50. Polívka, T.; Pascher, T.; Sundström, V.; Hiller, R. G. Photosynth. Res. 2005, 86, 217-227.
51. Krueger, B. P.; Lampoura, S. S.; van Stokkum, I. H. M.; Papagiannakis, E.; Salverda, J. M.; Gradinaru, C. C.; Rutkauskas, D.; Hiller, R. G; van Grondelle, R. Biophys. J. 2001, 80, 2843-2855.
52. Damjanovic, A.; Ritz, T.; Schulten, K. Biophys. J. 2000, 69, 1695-1705.
53. Kleima, F. J.; Hofmann, E.; Gobets, B.; van Stokkum, I. H. M.; van Grondelle, R.; Diederichs, K.; van Amerongen, H. Biophys. J. 2000, 78, 344-353.
54. You, Z. Q.; Hsu, C. P.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 2006, 124, Article No. 044506.
55. Schödel, R.; Irrgang, K. D.; Voigt, J.; Renger, G. Biophys. J. 1998, 75, 3143-3153.
56. Naqvi, K. R. Photochem. Photobiol. 1980, 31, 523-524.
57. Herek, J. L.; Wendling, M.; He, Z.; Pohívka, T.; Garcia-Asua, G.; Cogdell, R. J.; Hunter, C. N.; van Grondelle, R.; Sundström, V.; Pullerits, T. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10398-10403.
58. Wild, D. A.; Winkler, K.; Stalke, S.; Oum, K.; Lenzer, T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 2499-2505.
59. 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, 1478-1487.