Deconstructing the excited-state dynamics of β-carotene in solution

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 115, Issue 16, 2011, Pages 3905-3916

  Jailaubekov, Askat E ^a   Vengris, Mikas ^b   Song, Sang Hun ^a   Kusumoto, Toshiyuki ^c   Hashimoto, Hideki ^c   Larsen, Delmar S ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b VILNIUS UNIVERSITY   (Lithuania)

^c JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DECAY TIME; EXCITATION WAVELENGTH; EXCITED-STATE DYNAMICS; FEMTOSECONDS; FLUID SOLVENTS; INTERCONNECTIVITY; INTERNAL CONVERSIONS; LOW-ENERGY EXCITATIONS; MEASURED DATA; POPULATION FLOW; POPULATION KINETICS; PURITY LEVEL; ROOM TEMPERATURE; TEMPERATURE DEPENDENT; TRANSIENT ABSORPTION; TRIPLET STATE; ULTRA-FAST;

ENERGY BARRIERS; QUANTUM YIELD;

EXCITED STATES;

BETA CAROTENE;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; KINETICS; QUANTUM THEORY; SOLUTION AND SOLUBILITY; TEMPERATURE; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

BETA CAROTENE; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; KINETICS; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; QUANTUM THEORY; SOLUTIONS; TEMPERATURE;

EID: 79952722177     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1082906     Document Type: Article

References (57)

1. Cogdell, R. J.; Frank, H. A.; "How Carotenoids Function in Photosynthetic Bacteria", Biochim. Biophys. Acta 1987, 895 (2), 63 - 79.
2. van Amerongen, H.; Valkunas, L.; van Grondelle, R. Photosynthetic Excitons; World Scientific: Singapore, 2000.
3. Falkowski, P. G.; Raven, J. A. Aquatic Photosynthesis; Blackwell Science: Oxford, 1997.
4. Hiller, R. G. In The Photochemistry of Carotenoids; Frank, H. A., Young, A. J., Britton, G., Cogdell, R. J., Eds.; Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, The Netherlands, 1999; Vol. 8, p 81.
5. Sies, H.; Stahl, W. Am. J. Clin. Nutr. 1995, 62, S1315-S1321
6. Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1890-1898
7. Polivka, T.; Sundström, V. Chem. Rev. 2004, 104, 2021-2071
8. Hashimoto, H.; Yanagi, K.; Yoshizawa, M.; Polli, D.; Cerullo, G.; Lanzani, G.; De Silvestri, S.; Gardiner, A. T.; Cogdell, R. J. Arch. Biochem. Biophys. 2004, 430, 61-69
9. Zhang, J. P.; Inaba, T.; Watanabe, Y.; Koyama, Y. Chem. Phys. Lett. 2000, 332, 351-358
10. Fujii, R.; Inaba, T.; Watanabe, Y.; Koyama, Y.; Zhang, J. P. Chem. Phys. Lett. 2003, 369, 165-172
11. Polivka, T.; Sundstrom, V. Chem. Phys. Lett. 2009, 477, 1-11
12. 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, 2364-2369
13. 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, 6017-6022
14. Larsen, D. S.; Papagiannakis, E.; van Stokkum, I. H. M.; Vengris, M.; Kennis, J. T. M.; van Grondelle, R. Chem. Phys. Lett. 2003, 381, 733-742
15. Jailaubekov, A. E.; Song, S.-H.; Vengris, M.; Cogdell, R. J.; Larsen, D. S. Chem. Phys. Lett. 2010, in press.
16. Koyama, Y.; Hosomi, M.; Miyata, A.; Hashimoto, H.; Reames, S. A.; Nagayama, K.; Katojippo, T.; Shimamura, T. J. Chromatogr. 1988, 439, 417-422
17. Koyama, Y.; Hosomi, M.; Hashimoto, H.; Shimamura, T. J. Mol. Struct. 1989, 193, 185-201
18. Hashimoto, H.; Sawahara, Y.; Okada, Y.; Hattori, K.; Inoue, T.; Matsushima, R. Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 1998, 37, 1911-1918
19. Larsen, D. S. Rev. Sci. Instrum. 2002, 73, 1325-1328
20. Carroll, E. C.; Compton, O. C.; Madsen, D.; Osterloh, F. E.; Larsen, D. S. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 2394-2403
21. Papagiannakis, E.; van Stokkum, I. H. M.; Vengris, M.; Cogdell, R. J.; van Grondelle, R.; Larsen, D. S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5727-5736
22. Papagiannakis, E.; Das, S. K.; Gall, A.; van Stokkum, I. H. M.; Robert, B.; van Grondelle, R.; Frank, H. A.; Kennis, J. T. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5642-5649
23. Cong, H.; Niedzwiedzki, D. M.; Gibson, G. N.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 3558-3567
24. Niedzwiedzki, D. M.; Sullivan, J. O.; Polivka, T.; Birge, R. R.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 22872-22885
25. Cerullo, G.; Polli, D.; Lanzani, G.; De Silvestri, S.; Hashimoto, H.; Cogdell, R. J. Science 2002, 298, 2395-2398
26. Koyama, Y.; Rondonuwu, F. S.; Fujii, R.; Watanabe, Y. Biopolymers 2004, 74, 2-18
27. Niedzwiedzki, D.; Koscielecki, J. F.; Cong, H.; Sullivan, J. O.; Gibson, G. N.; Birge, R. R.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 5984-5998
28. Nielsen, B. R.; Jorgensen, K.; Skibsted, L. H. J. Photochem. Photobiol., A 1998, 112, 127-133
29. Hashimoto, H.; Koyama, Y.; Hirata, Y.; Mataga, N. J. Phys. Chem. 1991, 95, 3072-3076
30. Billsten, H. H.; Pan, J. X.; Sinha, S.; Pascher, T.; Sundstrom, V.; Polivka, T. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6852-6859
31. Wohlleben, W.; Buckup, T.; Herek, J. L.; Cogdell, R. J.; Motzkus, M. Biophys. J. 2003, 85, 442-450
32. Cong, H.; Niedzwiedzki, D. M.; Gibson, G. N.; LaFountain, A. M.; Kelsh, R. M.; Gardiner, A. T.; Cogdell, R. J.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 10689-10703
33. Ostroumov, E. E.; Müller, M. G.; Reus, M.; Holzwarth, A. R. J. Phys. Chem. A 2009, DOI: 10.1021/jp105385c; Publication Date (Web): August 25, 2010.
34. Wohlleben, W.; Buckup, T.; Hashimoto, H.; Cogdell, R. J.; Herek, J. L.; Motzkus, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3320-3325
35. Buckup, T.; Savolainen, J.; Wohlleben, W.; Herek, J. L.; Hashimoto, H.; Correia, R. R. B.; Motzkus, M. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194505
36. Lenzer, T.; Ehlers, F.; Scholz, M.; Oswald, R.; Oum, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 8832-8839
37. Tavan, P.; Schulten, K. J. Chem. Phys. 1986, 85, 6602-6609
38. Tavan, P.; Schulten, K. Phys. Rev. B 1987, 36, 4337-4357
39. Rademaker, H.; Hoff, A. J.; Vangrondelle, R.; Duysens, L. N. M. Biochim. Biophys. Acta 1980, 592, 240-257
40. Kingma, H. Rijksuniversiteit, Leiden, 1983.
41. Nozik, A. J. Annu. Rev. Phys. Chem. 2001, 52, 193-231
42. Nozik, A. J. Inorg. Chem. 2005, 44, 6893-6899
43. Schaller, R. D.; Agranovich, V. M.; Klimov, V. I. Nat. Phys. 2005, 1, 189-194
44. Jailaubekov, A. E.; Song, S.-H.; Vengris, M.; Cogdell, R. J.; Larsen, D. S. Chem. Phys. Lett. 2010, 487, 101-107
45. Christensson, N.; Milota, F.; Nemeth, A.; Sperling, J.; Kauffmann, H. F.; Pullerits, T.; Hauer, J. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 16409-16419
46. Chabera, P.; Fuciman, M.; Hribek, P.; Polivka, T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 8795-8803
47. Savolainen, J.; Buckup, T.; Hauer, J.; Jafarpour, A.; Serrat, C.; Motzkus, M.; Herek, J. L. Chem. Phys. 2009, 357, 181-187
48. Holzwarth, A. R. In Biophysical Techniques Photosynthesis; Amesz, J.; Hoff, A. J., Eds.; Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, 1996; p. 75.
49. van Stokkum, I. H. M.; Larsen, D. S.; van Grondelle, R. Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2004, 1657, 82-104
50. Niedzwiedzki, D. M.; Sullivan, J. O.; Poliva, T; Birge, R. R.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 22872-22885
51. Papagiannakis, E.; Vengris, M.; Valkunas, L.; Cogdell, R. J.; van Grondelle, R.; Larsen, D. S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5737-5746
52. Papagiannakis, E.; Larsen, D. S.; van Stokkum, I. H. M.; Vengris, M.; Hiller, R. G.; van Grondelle, R. Biochemistry 2004, 43, 15303-15309
53. Kennis, J. T. M.; Larsen, D. S.; van Stokkum, I. H. M.; Vengris, M.; van Thor, J. J.; van Grondelle, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 52, 17988-17993
54. Billsten, H. H.; Jingxi, P.; Sinha, S.; Pascher, T.; Sundström, V.; Polívka, T. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6852-6859
55. Liu, R. S.; Hammond, G. S. Chemistry 2001, 7, 4537-44
56. Liu, R. S. H.; Hammond, G. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 11153-11158
57. Warshel, A. Nature 1976, 260, 679-683