Trasferimento dell'energia di eccitazione dall'antenna del "core" del fotosistema II al centro di reazione.

Lo scopo del progetto è di analizzare il trasferimento dell¿energia di eccitazione dai complessi dell¿antenna interna del fotosistema II (CP43, CP47) al centro di reazione. Studi teorici, basati sulla struttura cristallografica, suggeriscono che la velocità di trasferimento dell'energia dalle clorofille dei complessi CP43 e CP47, in maggiore contatto fisico (clorofille ¿ponte¿) ai pigmenti del centro di reazione, sia lenta (< (20-40 ps)-1) e limitante per la velocità della fotochimica primaria (modello ¿transfer to trap limited¿, TTTL). D¿altro canto esistono dati sperimentali che sono interpretati in base all¿assunzione che il fattore determinante per la velocità della fotochimica primaria non sia il trasferimento dell¿energia di eccitazione nell¿antenna, ma piuttosto le reazioni chimiche della separazione delle cariche (modello ¿trap limited¿, TL). Quindi la questione del modello del fotosistema II, TTTL oppure TL, è controversa e resta uno dei problemi principali di struttura-funzione, che riguarda l¿antenna del fotosistema II. Nel presente progetto, tramite l¿uso di strategie sperimentali nuove nel contesto di questa problematica, ci si propone di distinguere fra i modelli TTTL e TL. Il progetto si articola in due linee distinte:1) analizzare direttamente i due modelli tramite l¿uso di approcci biofisici che comprendono l¿analisi globale di misure di fluorescenza risolte in tempo (risoluzione 5 ps), l¿uso di modelli cinetici per interpretare i dati, la determinazione degli spettri sia di smorzamento della fluorescenza allo stato stazionario sia del tempo di vita degli stati eccitati, entrambi associati all¿attività fotochimica; 2) determinare gli spettri di assorbimento e di emissione delle clorofille ¿ponte¿ del CP43 e del CP47 in modo da potere calcolare la velocità del trasferimento dai complessi antenna al centro di reazione. A questo propostito si produrranno mutanti sito-diretti degli amino acidi che legano le clorofille ¿ponte¿.