論文の概要: Quantum theory of a potential biological magnetic field sensor: radical pair mechanism in flavin adenine dinucleotide biradicals

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.14580v1
• Date: Tue, 18 Jun 2024 22:40:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-24 18:37:49.074110
• Title: Quantum theory of a potential biological magnetic field sensor: radical pair mechanism in flavin adenine dinucleotide biradicals
• Title（参考訳）: 生体磁場センサの量子理論:フラビンアデニンジヌクレオチドバイラジカルにおけるラジカル対機構
• Authors: Amirhosein Sotoodehfar, Rishabh, Hadi Zadeh-Haghighi, Christoph Simon,
• Abstract要約: 近年の研究では、フラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)が生体磁場センサとして機能する可能性が示唆されている。 本研究では,FAD分子内のフラビンアデニンバイラジカルに対するラジカル対機構(RPM)の詳細な量子理論モデルを構築した。 我々のモデルの予測は実験と一致している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent studies in vitro and in vivo suggest that flavin adenine dinucleotide (FAD) on its own might be able to act as a biological magnetic field sensor. Motivated by these observations, in this study, we develop a detailed quantum theoretical model for the radical pair mechanism (RPM) for the flavin adenine biradical within the FAD molecule. We perform molecular dynamics simulations to determine the distance between the radicals on FAD, which we then feed into a quantum master equation treatment of the RPM. In contrast to previous semi-classical models which are limited to the low-field and high-field cases, our quantum model can predict the full magnetic field dependence of the transient absorption signal. Our model's predictions are consistent with experiments.
• Abstract（参考訳）: 近年のin vitroおよびin vivo研究では、フラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)自体が生体磁場センサとして機能する可能性が示唆されている。 そこで本研究では,FAD分子内のフラビンアデニンバイラジカルに対するラジカルペア機構(RPM)の詳細な量子理論モデルを構築した。 我々は分子動力学シミュレーションを行い、FAD上のラジカル間の距離を計算し、RPMの量子マスター方程式処理に投入する。 低磁場および高磁場の場合に限られる以前の半古典的モデルとは対照的に、我々の量子モデルは過渡吸収信号の完全な磁場依存性を予測することができる。 我々のモデルの予測は実験と一致している。

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