Publikace detail

Modeling of Emission Spectra for Molecular Rings - LH2 and LH4 Complexes

Autoři: Horák Milan | Heřman Pavel | Zapletal David

Rok: 2013

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: Physics Procedia

Název nakladatele: Elsevier Science BV

Místo vydání: Amsterdam

Strana od-do: 10-18

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
cze	Modelování emisních spekter pro molekulární prstenec - komplexy LH2 a LH4	V článku je prezentována počítačová simulace stacionárních fluorescenčních spekter pro molekulární prstenec (např. světlosběrný prstenec z LH2 a LH4 komplexů purpurových bakterií). Obecná organizace komplexů LH2 a LH4 je stejná: identické podjednotky se cyklicky opakují tak, že je vytvořena prstencová struktura. Symetrie těchto prstenců jsou odlišné: prstenec LH2 je obvykle devítičetný, LH4 osmičetný. Dalším rozdílem je přítomnost čtzř bakteriochlorofylů na podjednotku u LH4 oproti třem u LH2. Dipólové momenty bakteriochlorofylů v prstenci B850 v LH2 mají téměř tečné uspořádání, zatíco v LH4 jsou uspořádány radiálně. Dynamické aspekty v souboru prstenců jsou reflektovány v profilech spektrálních čar. Šířky čar odrážejí kombinovaný vliv různých druhů statického a dynamického nepořádku. Aby bylo možno se vyhnout rozšíření čar v důsledku středování přes soubor, je nutno pro obdržení fluorescenčního spektra použít techniku "single molecule spectroscopy". Pro naše simulace byl užit prstenec silně vázaných dvouhladinových systémů. Statický nepořádek je zahrnut zároveň s dynamickým nepořádkem v Markovovské aproximaci. Pro výpočet spektrální odezvy systému s exciton-fononovou vazbou je užita Mukamelova metoda kumulantů. Je provedeno porovnání výsledných fluorescenčních spekter pro prstence LH2 a LH4.	LH2; LH4; absorpce; fluorescence; statický a dynamický nepořádek; excitonové stavy; Mathematica
eng	Modeling of Emission Spectra for Molecular Rings - LH2 and LH4 Complexes	Computer simulation of steady state fluorescence spectra of the ring molecular systems (resembling, e.g. the light harvesting rings from LH2 and LH4 photosynthetic complexes of purple bacteria) is presented in this paper. The general organization of the LH2 and LH4 complexes is the same: identical subunits are repeated cyclically in such a way that a ring-shaped structure is formed. However, the symmetries of these rings are different: LH2 is usually nonameric but LH4 is octameric. The other difference is the presence of four bacteriochlorophyll molecules per repeating unit in LH4 rather than three ones found in LH2. Transition dipole moments of bacteriochlorophylls in B850 ring of LH2 have nearly tangential orientation whereas in LH4 they are organized in a more radial fashion. The dynamical aspects in ensemble of rings are reflected in optical line shapes of electronic transitions. The observed linewidths reflect the combined influence of different types of static and dynamic disorder. To avoid the broadening of lines due to ensemble averaging one uses the single-molecule spectroscopy technique to obtain a fluorescence-excitation spectrum. For our simulations we have used the ring of tightly bound two-level systems. Static disorder is taken into account simultaneously with dynamic disorder in Markovian approximation. The cumulant-expansion method of Mukamel et al. is used for the calculation of spectral responses of the system with exciton-phonon coupling. Comparison of steady state fluorescence spectra for B850 ring from LH2 and LH4 ring is done.	LH2; LH4; absorption; fluorescence; static and dynamic disorder; exciton states; Mathematica

Vyhledávání

Přihlášení pro studenty

Přihlášení pro zaměstnance

Publikace detail

Ústavy

Pracoviště

Jak nás najdete?

Služby

Často hledáte