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dc.contributor.author
Abriata, Luciano Andres
dc.contributor.author
Álvarez Paggi, Damián Jorge
dc.contributor.author
Ledesma, Gabriela Nanci
dc.contributor.author
Blackburn, Ninian J.
dc.contributor.author
Vila, Alejandro Jose
dc.contributor.author
Murgida, Daniel Horacio
dc.date.available
2019-02-26T18:53:18Z
dc.date.issued
2012-10
dc.identifier.citation
Abriata, Luciano Andres; Álvarez Paggi, Damián Jorge; Ledesma, Gabriela Nanci; Blackburn, Ninian J.; Vila, Alejandro Jose; et al.; Alternative ground states enable pathway switching in biological electron transfer; National Academy of Sciences; Proceedings of the National Academy of Sciences of The United States of America; 109; 43; 10-2012; 17348-17353
dc.identifier.issn
0027-8424
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/70875
dc.description.abstract
Electron transfer is the simplest chemical reaction and constitutes the basis of a large variety of biological processes, such as photosynthesis and cellular respiration. Nature has evolved specific proteins and cofactors for these functions. The mechanisms optimizing biological electron transfer have been matter of intense debate, such as the role of the protein milieu between donor and acceptor sites. Here we propose a mechanism regulating long-range electron transfer in proteins. Specifically, we report a spectroscopic, electrochemical, and theoretical study on WT and single-mutant CuA redox centers from Thermus thermophilus, which shows that thermal fluctuations may populate two alternative ground-state electronic wave functions optimized for electron entry and exit, respectively, through two different and nearly perpendicular pathways. These findings suggest a unique role for alternative or "invisible" electronic ground states in directional electron transfer. Moreover, it is shown that this energy gap and, therefore, the equilibrium between ground states can be fine-tuned by minor perturbations, suggesting alternative ways through which protein-protein interactions and membrane potential may optimize and regulate electron-proton energy transduction.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
National Academy of Sciences
dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
Cytochrome Oxidase
dc.subject
Invisible States
dc.subject
Nmr
dc.subject
Paramagnetic Proteins
dc.subject
Spectroscopy
dc.subject.classification
Otras Ciencias Químicas
dc.subject.classification
Ciencias Químicas
dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
dc.title
Alternative ground states enable pathway switching in biological electron transfer
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2019-01-02T19:09:20Z
dc.journal.volume
109
dc.journal.number
43
dc.journal.pagination
17348-17353
dc.journal.pais
Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Abriata, Luciano Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
dc.description.fil
Fil: Álvarez Paggi, Damián Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.description.fil
Fil: Ledesma, Gabriela Nanci. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Química Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Química Rosario; Argentina
dc.description.fil
Fil: Blackburn, Ninian J.. Oregon Health and Sciences University; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Vila, Alejandro Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
dc.description.fil
Fil: Murgida, Daniel Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.journal.title
Proceedings of the National Academy of Sciences of The United States of America
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.pnas.org/content/109/43/17348
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1204251109
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