紫色光合细菌捕光天线聚集态和环境因素对激发态动力学的影响

项目名称： 紫色光合细菌捕光天线聚集态和环境因素对激发态动力学的影响

项目编号： No.21173265

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张建平

作者单位： 中国人民大学

项目金额： 61万元

中文摘要： 紫色光合细菌的捕光天线蛋白（LH1、LH2）起着高效捕获低能量密度太阳光的作用；最近的原子力显微以及冷冻电镜研究表明，这些天线蛋白在光合膜中聚集成大小不等的纳米畴区。本申请项目拟通过飞秒时间分辨吸收/荧光光谱以及相应的各向异性动力学手段，对比研究溶液中分离的天线蛋白（in vitro）中和载色体膜（Chromatophore）中聚集态的天线蛋白（in vivo），考察它们的激发态能量传递动力学过程，揭示天线蛋白的聚集状态对捕光、传能的影响规律；并将进一步考察温度、金属离子等环境因素对天线蛋白激发态动力学的影响。研究结果有助于深入认识天然光合作用体系高效利用光能的机制，并可为设计和优化人工模拟体系提供新思路。

中文关键词： 光合作用；紫色光合细菌；捕光天线；激发态；超快动力学

英文摘要：

英文关键词： Photosynthesis；Purple photosynthetic bacteria；Light-harvesting complex；Excited state；Ultrafast dynamics