Circular dichroism, anisotropy and absorption spectroscopy of chlorophyll b in methanol and mixed methanol–water solutions

文献情報

出版日 2020-11-05
DOI 10.1039/D0CP03284K
インパクトファクター 3.676
著者

Christina Kjær, Nykola C. Jones, Mark H. Stockett, Søren Vrønning Hoffmann, Steen Brøndsted Nielsen


原文を見る

要旨

The spectroscopic properties of chlorophyll (Chl) strongly depend on interactions with other Chl molecules, a fact that nature exploits in light harvesting by photosynthetic proteins. In solution, complex Chl aggregates are formed that depend not only on the solvent, but also on the detailed preparation procedure. Here we report synchrotron radiation circular dichroism (SRCD) spectra of Chlb in methanol (MeOH) and MeOH/H2O mixtures; in the latter, water molecules assist in the formation of Chl aggregates as Chlb is too hydrophobic to dissolve in water. The magnitude of the most prominent CD signal increases up to 100-fold over time (2–15 hours) when the water content is increased from 0 to 50% in volume, the signal is non-conservative (almost exclusively negative), and sensitive to sample preparation. Three different types of signature CD spectra (Types A to C) are identified depending on preparation, and the change in CD signal over time and with temperature is further analyzed with anisotropy spectroscopy (ratio of simultaneously recorded CD to absorption) and principal component analysis (PCA). We show that CD is clearly superior to pure absorption spectroscopy in identifying structural changes, and anisotropy spectroscopy further increases the sensitivity towards smaller structural changes. PCA on temperature dependent CD data show that depending on preparation, and thus the type of aggregate as revealed by the CD signature, either one (Type A) or two chiral species (Type B) are identified in the spectra, further evidencing the complex nature of Chlb aggregates. Furthermore, the CD signal decreases linearly with volume when a sample of Chlb in MeOH/H2O (i.e., a sample of Chlb aggregates) is diluted, which implies that the aggregation process is irreversible: once aggregates are formed, they largely do not revert back to monomers. However, anisotropy spectroscopy reveals that there are small changes in the aggregates, not directly noticeable in CD and absorption. The work presented here demonstrates, compared to absorption spectroscopy, a clear advantage of CD and anisotropy spectroscopy in studying the complex evolution of Chl samples with time and temperature.

関連文献

Intra-cluster energy transfer editing in a dual-emitting system to tap into lifetime thermometry

Claudia Manuela Santos Calado, Diogo Alves Gálico, Muralee Murugesu

2023-10-31 Communication

DOI: 10.1039/D3CC03658H

Total biosynthesis of fungal tetraketide pyrones

Yunlong Sun, Dongsong Tian, Eric Kuhnert, Geraldine Le Goff, Guillaume Arcile, Jamal Ouazzani, Russell J. Cox

2023-10-23 Communication

DOI: 10.1039/D3CC04758J

A ribose-functionalized NAD+ with versatile activity for ADP-ribosylation

Elisa N. Stephens, Xiao-Nan Zhang, Albert T. Lam, Jiawei Li, Hua Pei

2023-11-03 Communication

DOI: 10.1039/D3CC04343F

A cavitand-based supramolecular artificial light-harvesting system with sequential energy transfer for photocatalysis

Qian Liu, Minzan Zuo, Kaiya Wang, Xiao-Yu Hu

2023-10-25 Communication

DOI: 10.1039/D3CC04040B

Substituted benzophenone imines for COF synthesis via formal transimination‡

Josefine Sprachmann, Niklas Grabicki, Anna Möckel, Jeremy Maltitz, José Refugio Monroy, Glen J. Smales, Oliver Dumele

2023-10-18 Communication

DOI: 10.1039/D3CC03735E

Multicolor circularly polarized luminescence inversion of metal–organic supramolecular polymers

Kuo Fu, Guofeng Liu

2023-10-25 Communication

DOI: 10.1039/D3CC04068B

Front cover

2023-11-21 Cover

DOI: 10.1039/D3CC90376A

Water-promoted selective photocatalytic methane oxidation for methanol production

Peng Zhou, Songtao Tang, Zhengwei Ye, Ishtiaque Ahmed Navid, Yixin Xiao, Kai Sun, Zetian Mi

2023-12-15 Edge Article

DOI: 10.1039/D3SC02567E

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

オステニ二甲磺酸塩に適用される法規ガイドラインは何ですか?

オステニ二甲磺酸塩は、GHS分類に基づき corrosive 物質として分類されます。REACH規則では、該当物質の登録が要求される可能性があります。また、FD...

2070014-82-1N-(2-{[2-(Dimethylam...
化合物よくある質問

環丁基肼盐酸盐は安全ですか?

環丁基肼盐酸盐は毒性があり、吸入や皮膚接触は有害です。使用時の安全対策として、密閉システムを使用し、適切な排気設備を備えた場所で作業することが推奨されます。

1156980-49-2Cyclobutylhydrazine ...
化合物よくある質問

N-(4-パリドン基ソニルフェニル)硫代イソシアネートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(4-パリドン基ソニルフェニル)硫代イソシアネートは高毒性で、皮膚や吸入による毒性があります。取り扱う際は防毒マスク、保護用手袋、保護眼鏡などのPPEを着用...

7356-55-01-[(4-Isothiocyanato...
化合物よくある質問

5-ヒドロキシ-1,3-ジヒドロ-2H-インドン-2-酮の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号3416-18-0の5-ヒドロキシ-1,3-ジヒドロ-2H-インドン-2-酮は、結晶性の白色粉末です。分子量は228.25であり、 aqueous m...

3416-18-05-Hydroxy-1,3-dihydr...
化合物よくある質問

O-苄基-D-丝氨醇はどのように合成されますか?

O-苄基-D-丝氨醇は、D-アミノ酸とベンゼン環の経由で合成されます。触媒としてジメチルアミノピリジンが使用され、選択性は高いです。一般的な収率は約90%です。

58577-88-1(s)-2-Amino-3-benzyl...
化合物よくある質問

ナトリウム3-ヒドロキシbutano酸とは何ですか?

ナトリウム3-ヒドロキシbutano酸は、CAS番号13613-65-5で登録されている化合物です。この化合物は、(3R)-3-ヒドロキシbutano酸とナトリ...

13613-65-5sodium;(3R)-3-hydrox...
化合物よくある質問

1-(二苯甲基)-4-甲基ベンゼンの物理化学的性質は何ですか?

CAS番号603-37-2の1-(二苯甲基)-4-甲基ベンゼンは、結晶性の固体で、分子量は244.28であり、水中的には微溶です。この化合物は有機反応において中...

603-37-21-(Diphenylmethyl)-4...
化合物よくある質問

ネアミン塩酸塩の物理化学的性質は何ですか?

ネアミン塩酸塩の分子量は321.19であり、結晶性の白色粉末です。この化合物は水に溶けやすく、pHが低くなると不溶性になります。反応活性は高く、水溶液中の酸化還...

15446-43-2NEAMINE HYDROCHLORID...
化合物よくある質問

偶氮二甲酰二哌啶の主な用途は何ですか?

偶氮二甲酰二哌啶は、医薬品、染料、高 Então 剤、触媒、溶媒、量論試薬など、様々な分野で使用されています。特に、高 Enough 反応において、グリコール酸...

10465-81-3(E)-1,2-Diazenediylb...
化合物よくある質問

LF3はどのように保存すればよいですか?

LF3は直射日光を避けて暗所で、温度は常温以下の環境で保存し、密栓容器に入れて保管してください。

664969-54-44-[(2E)-3-Phenyl-2-p...

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.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。