Reaction pathways, proton transfer, and proton pumping in ba3 class cytochrome c oxidase: perspectives from DFT quantum chemistry and molecular dynamics
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Le résumé fourni par la source
After drawing comparisons between the reaction pathways of cytochrome c oxidase (CcO, Complex 4) and the preceding complex cytochrome bc1 (Complex 3), both being proton pumping complexes along the electron transport chain, we provide an analysis of the reaction pathways in bacterial ba3 class CcO, comparing spectroscopic results and kinetics observations with results from DFT calculations. For an important arc of the catalytic cycle in CcO, we can trace the energy pathways for the chemical protons and show how these pathways drive proton pumping of the vectorial protons. We then explore the proton loading network above the Fe heme a3–CuB catalytic center, showing how protons are loaded in and then released by combining DFT-based reaction energies with molecular dynamics simulations over states of that cycle. We also propose some additional reaction pathways for the chemical and vector protons based on our recent work with spectroscopic support.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Reaction pathways, proton transfer, and proton pumping in ba3 class cytochrome c oxidase: perspectives from DFT quantum chemistry and molecular dynamics
- Date Crossref
- 22/12/2023
- Éditeur
- Frontiers Media SA
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Scripps Research Institute Department of Integrative Structural and Computational Biology pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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San Diego Supercomputer Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of California San Diego San Diego Supercomputer Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Trinity University Department of Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Department of Integrative Structural and Computational Biology — Scripps Research Institute, San Diego Supercomputer Center et San Diego Supercomputer Center — University of California San Diego, avec 1 autre affiliation.
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