The nature of electronic excitations at the metal–bioorganic interface illustrated on histidine–silver hybrids

文献情報

出版日 2013-12-02
DOI 10.1039/C3CP52712C
インパクトファクター 3.676
著者

Željka Sanader, Roland Mitrić


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要旨

We present a joint theoretical and experimental study of the structure selective optical properties of cationic and anionic histidine–silver complexes with Ag and Ag3 which were prepared in the gas phase using mass spectroscopy coupled to electrospray ion source. Our TDDFT calculations provide general insight into the nature of electronic excitations at the metal–bioorganic interface that involve π–π* excitation within bioorganic subunits, charge transfer between two subunits and intrametallic excitations. The binding of silver to histidine, one of the most important amino acids, induces red shift in the optical absorption of protonated histidine particularly for anionic species. The presence of the smallest metallic subunit Ag3 increases the intensity of low energy transitions of histidine illustrating a metal cluster-induced enhancement of absorption of biomolecules in hybrid systems. Comparison of calculated absorption spectra with experimental photofragmentation yield provides structural assignment of the measured spectroscopic patterns. Our findings may serve to establish silver-labeling as the tool for the detection of histidine or histidine-tagged proteins.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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