Моделирование конформационного перехода в фотосинтетическом реакционном центре бактерии Rb. sphaeroides

Методом квантово-химического моделирования исследован возможный конформационный переход в локальном окружении первичного хинона в фотосинтетическом реакционном центре (РЦ) бактерии Rhodobacter sphaeroides, сопровождающий процесс переноса электрона. Исходя из представления о наличии двух устойчивых конформационных состояний РЦ, предложена кинетическая модель, хорошо описывающая экспериментальные температурные зависимости скорости реакции рекомбинации $\mathrm{P}^+\mathrm{Q}_A^- \to \mathrm{PQ}_A$. Результаты квантово-химического моделирования сайта связывания первичного хинона позволяют предложить на роль указанного конформационного изменения небольшое смещение кольца убихинона, приводящее к разрыву водородной связи, образуемой 4-C=O группой убихинона с гистидином $\mathrm{M}^{219}$, и образованию новой водородной связи с гидроксильной группой треонина $\mathrm{M}^{222}$. Значения параметров модели, полученные с помощью квантово-химических расчетов, качественно согласуются со значениями параметров кинетической модели, используемых для описания реакции рекомбинации.