ИСТИНА

Методом широкополосной фемтосекундной лазерной спектроскопии «возбуждение-зондирование» была измерена абсорбционная динамика в диапазоне от 400 до 800 нм рекомбинантного водорастворимого хлорофилл-связывающего белка (WSCP) из цветной капусты. Четыре симметрично расположенных молекулы хлорофилла а, являющиеся кофакторами WSCP в форме двойного димера, образуют экситонно-сопряженный комплекс. Параметры экситонного взаимодействия хлорофиллов (положение экситонных полос и их амплитуда) были определены путем анализа спектров линейного поглощения и кругового дихроизма, а также рассчитаны на основе кристаллографической структуры WSCP в приближениях точечных диполей, распределенных монополей и прямых расчетов ab initio методом TD-DFT с использованием гибридных функционалов с коррекцией дальнодействующих взаимодействий. Показано, что обменные взаимодействия делокализованных волновых функций возбужденных кофакторов WSCP индуцируют поворот вектора дипольного момента перехода Qy мономера хлорофилла а на 25º в плоскости порфиринового макроцикла и заметное уменьшение его амплитуды. С помощью полученных теоретических оценок была проинтерпретирована динамика релаксации возбужденных экситонных состояний тетрамера хлорофилла а в области полосы Qy, а также Стоксов сдвиг стимулированного излучения этих пигментов во временном диапазоне от 60 фс до 500 пс. Время релаксации экситонных состояний димера хлорофилла а составило 70 фс, а время релаксации тетрамера - 13 пс. Работа была поддержана фондом РНФ (грант №22-24-00705).