亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Quantum Chemical Understanding of the O2 Release Process from Nature’s Water Splitting Cofactor

化学 光化学 催化作用 光系统II 氧气 光合作用 析氧络合物 键裂 人工光合作用 过氧化物 氧化还原 部分 立体化学 结晶学 无机化学 有机化学 光催化 生物化学
作者
Yu Guo,Lars Kloo,Licheng Sun
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202421383
摘要

Natural photosynthesis plays a vital role in the supply of energy and oxygen necessary for the survival of biological organisms. The current leading proposal of the O‐O bond formation in photosystem II suggests the coupling between the central μ‐oxo (O5) and the additional oxygenic ligand (Ox) of the manganese‐calcium oxide cofactor. However, the subsequent process through which molecular dioxygen is formed remains elusive. In this report, quantum chemical calculations reveal that the O2 process is initiated by the cleavage of the Mn‐O5 bond, without a preliminary conformational change of the peroxide [O5‐Ox]2‐ group. Subsequently, the [O5‐Ox] moiety is converted from the superoxide to the weakly bound quasi‐O2 where the Mn‐Ox bond is cleaved, and after a twist of the quasi‐O2 unit, the free O2 is ultimately released. Alternative pathways display significantly slower kinetics, due to the lower structural stabilities of the rate‐limiting transition states. The cause of the difference is associated with the Jahn‐Teller axial orientation and the local ring strain within the Mn cluster. These findings contribute to unravelling the complex mechanism in an important step of photosynthetic oxygen evolution for a deeper understanding of nature’s water oxidation catalysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
17秒前
26秒前
汉堡包应助高挑的沛蓝采纳,获得10
35秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
HuiHui完成签到,获得积分10
46秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
苏鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
wsj完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
故意的勒发布了新的文献求助10
1分钟前
张晓祁完成签到,获得积分10
1分钟前
yueying完成签到,获得积分10
2分钟前
feihua1完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
吃了吃了完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
131949发布了新的文献求助10
2分钟前
小蜻蜓应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
herococa应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
斯文败类应助熬夜的小王采纳,获得10
2分钟前
ding应助高挑的沛蓝采纳,获得10
2分钟前
朱朱子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
anagenesis完成签到,获得积分10
3分钟前
qiu发布了新的文献求助10
3分钟前
小俊完成签到,获得积分10
3分钟前
don完成签到 ,获得积分10
3分钟前
可达鸭应助131949采纳,获得10
3分钟前
科研通AI5应助13654135090采纳,获得30
3分钟前
131949完成签到,获得积分20
3分钟前
腼腆钵钵鸡完成签到 ,获得积分10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
鳎mu完成签到,获得积分10
4分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3957025
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3503031
关于积分的说明 11111168
捐赠科研通 3234068
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1787710
邀请新用户注册赠送积分活动 870728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802250