清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Reversible Structural Isomerization of Nature’s Water Oxidation Catalyst Prior to O–O Bond Formation

立方烷 化学 异构化 配体(生物化学) 催化作用 星团(航天器) 催化循环 光化学 结晶学 光系统II 互变异构体 立体化学 光合作用 晶体结构 受体 有机化学 生物化学 程序设计语言 计算机科学
作者
Yu Guo,Johannes Messinger,Lars Kloo,Licheng Sun
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (26): 11736-11747 被引量:4
标识
DOI:10.1021/jacs.2c03528
摘要

Photosynthetic water oxidation is catalyzed by a manganese-calcium oxide cluster, which experiences five "S-states" during a light-driven reaction cycle. The unique "distorted chair"-like geometry of the Mn4CaO5(6) cluster shows structural flexibility that has been frequently proposed to involve "open" and "closed"-cubane forms from the S1 to S3 states. The isomers are interconvertible in the S1 and S2 states, while in the S3 state, the open-cubane structure is observed to dominate inThermosynechococcus elongatus (cyanobacteria) samples. In this work, using density functional theory calculations, we go beyond the S3+Yz state to the S3nYz• → S4+Yz step, and report for the first time that the reversible isomerism, which is suppressed in the S3+Yz state, is fully recovered in the ensuing S3nYz• state due to the proton release from a manganese-bound water ligand. The altered coordination strength of the manganese-ligand facilitates formation of the closed-cubane form, in a dynamic equilibrium with the open-cubane form. This tautomerism immediately preceding dioxygen formation may constitute the rate limiting step for O2 formation, and exert a significant influence on the water oxidation mechanism in photosystem II.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
21秒前
pete发布了新的文献求助10
24秒前
29秒前
35秒前
西瓜发布了新的文献求助10
37秒前
谢谢谢鼎发布了新的文献求助10
40秒前
李木禾完成签到 ,获得积分10
59秒前
ck0124完成签到 ,获得积分10
1分钟前
懒得起名字完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Akashi完成签到,获得积分10
1分钟前
Edward发布了新的文献求助10
1分钟前
常有李完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
小太阳在营业应助Edward采纳,获得10
2分钟前
Nexus应助Edward采纳,获得10
2分钟前
Edward完成签到,获得积分10
3分钟前
默默无闻完成签到 ,获得积分10
3分钟前
勤劳觅风完成签到,获得积分10
3分钟前
皮皮完成签到 ,获得积分10
3分钟前
呆萌如容完成签到,获得积分10
3分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
3分钟前
Droplet完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
乐乐应助Hedy采纳,获得10
3分钟前
Richard完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
野猪发布了新的文献求助10
4分钟前
lovelife完成签到,获得积分10
4分钟前
Bo完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
6分钟前
Hedy发布了新的文献求助10
6分钟前
淡淡兔子完成签到 ,获得积分10
6分钟前
想听水星记完成签到,获得积分10
6分钟前
顺利大门应助a379896033采纳,获得10
7分钟前
丘比特应助莫提斯采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
莫提斯发布了新的文献求助10
7分钟前
开心惜梦完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6389353
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8204063
关于积分的说明 17358877
捐赠科研通 5442972
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878114
邀请新用户注册赠送积分活动 1854400
关于科研通互助平台的介绍 1697968