Podczas wykonywanej pracy doktorskiej prowadziłam hodowle dzikich oraz punktowo zmutowanych szczepów baterii Rb. sphaeroides. Izolowałam nano-centra reakcji (NCR) z bakterii fotosyntetycznych. Mutanty posiadały punktowe mutacje w obrębie kompleksu QA-FC-QB. W celu możliwości
prowadzenia badań dynamiki i zmian stanów walencyjnych i spinowych żelaza niehemowego (NHFe) w obrębie kompleksu QA-Fe-QB wzbogaciłam pożywkę
w izotop 57Fe. W sumie przygotowałam 600L pożywki z czego uzyskałam około 2kg bakterii Rb. Sphaeroides. Zgromadziłam ponad 7moli NCR wzbogaconych w żelazo 57Fe.
Następnie wykonywałam pomiary Mössbauerowskie dla NCR wyizolowanych z dzikiego szczepu bez oraz w obecności jonów miedzi, oraz dla mutantów AA, AATyr i dFer. Rozkład stanów spinowych NHFe wykazał wyjątkową wrażliwość badanego układu na wprowadzenie mutacji w obrębie miejsca wiążącego ubichinon QA. Dla mutantów AATyr oraz dFer
zaobserwowałam zredukowany stan niskospinowy żelaza.
Wydajność i czasy transferu energii w obrębie NCR dzikiego zostały zmierzone przy użyciu spektrometru fluorescencyjnego „steady-state". Otrzymałam widma intensywności fluorescencji w funkcji długości fali dla w/w NCR-cji oraz rozkład stałych czasowych charakterystycznych dla każdej z próbek.
Pomiary jądrowego rozpraszania nieelastycznego (NIS) na synchrotronie w ESRF w Grenoble pozwoliły na poznanie wpływu punktowych mutacji na sztywności wiązań NHFe. Wykorzystując promieniowanie synchrotronowe przeprowadziłam także pomiary
Mossbauerowskie w trybie transmisyjnym (NFS). Pomiary przeprowadziłam bez oraz w obecności zewnętrznego pola magnetycznego aby potwierdzić obecność stanu diamagnetycznego NHFe.
During the PhD work I grew photosynthetic wild type and mutated bacteria Rb. sphaeroides. Then, I isolated bacterial reaction centers (BCR). The point mutation was located near the QA-FC-QB complex. In order to measure the
dynamics and the change of spin and valence state of the non heme iron (NHFe) near the QA-FC-QB complex, I enriched the grow medium of iron 57. In total
I prepared 2kg of bacteria and obtained 7mol of NCR enriched with 57Fe.
I have performed Mössbauer measurements of the NHFe environment for wild type pure and treated with copper ions NCR and for mutated NCRs: AA, AATyr and dFermutants. We found that the ubiquinone QA binding place is very
sensitive. For AATyr and dFer mutants I observed the reduced low spin iron state. To investigate the effectiveness and the time and energy transfer into the NCR, a fluorescence spectroscopy was applied. I obtained the relation between the intensity of fluorescence as a function of wavelength.
Synchrotron radiation measurements applied on the NCR permitted us to measure the nuclear inelastic scattering (NIS) and nuclear forward scattering (NFS). These measurements showed how point mutation influence the rigidity of the NHFe binding site. Measurements in the presence of the external magnetic field confirmed the presence of the diamagnetic state of the NHFe.
