Propiedades eléctricas de metaloproteínas y su posible aplicación a dispositivos fotovoltaicos M. C. LAURA ELVIRA SERRANO DE LA ROSA

CIDS – ICUAP

Contenido Introducción

Objetivos

Clasificación de las metaloproteínas

Mecanismos de Transferencia y transporte (Citocromo C)

Estructuras con capas auto ensambladas (self assembled layers -SAM)

El grupo hemo y el ión metálico

Estructuras MOS - parámetros obtenidos a partir de las curvas I-V y C-V

Estructuras MO(PSi)S

Algunos resultados experimentales

APTES

MPTMS

Introducción

Evidencia de capacidad de conducción de proteínas con iones metálicos, en particular aquellas que se clasifican como Proteinas Redox entre las que se encuentran a la azurina, el citocromo C y las oxidasas multicobre (lacasas).

J. Zhang, et al. J. Phys.: Condens. Matter 15 (2003) S1873–S1890

Yue et al. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19906-19913

Left: electrostatic adsorption on ω-carboxylalkanethiols.

Right: coordinative binding to pyridine-terminated alkanethiols.

azurin (Az)

and bacteriorhodopsin (bR)

bovine serum albumin (BSA)

Ron et al. J. AM. CHEM. SOC. 9 VOL. 132, NO. 12, 2010

Buscar referencias de laccasas

Macromoléculas Macromoléculas

Ácidos nucleicos Proteínas

Simples Conjugadas

Glicoproteínas HemoproteínasMetaloproteínas

Oxidasas multicobre

Lacasas Ascorbato oxidasas y Ceruloplasmina

Catálisis (Peroxidasas) Citocromos

a, b, f C

Oxidasa Reductasa

Otras de acuerdo al grupo PROSTEICO

Lípidos Carbohidratos

Transferencia de electrones

David E. Heppner, Christian H. Kjaergaard, and Edward I. Solomon. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 17788−17801

Transporte de electrones

~33 Å

Au Circular Pad 50 nm

500 μmHg Drop

600-900 μm

<100> p++(< 0.001 Ohm cm)

SiOx

Mercapto-propyl linker

~10 Å

~6-9 Å

Nadav Amdursky , Lior Sepunaru , Sara Raichlin , Israel Pecht , Mordechai Sheves and David Cahen. Adv. Sci. 2015, 2, 1400026

Estructuras con capas auto ensambladas

IZHAR RON, ISRAEL PECHT, MORDECHAI SHEVES. ACCOUNTS OF CHEMICAL RESEARCH 945-953 July 2010 Vol. 43, No. 7

Nadav Amdursky, Israel Pecht, Mordechai Sheves and David Cahen. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 6300−6306

El grupo hemo y el ion metalico

Estructuras MOS

V A Vikulov, V I Strikha, V A Skryshevsky, S S Kilchitskaya, E Souteyrand and J-R Martin. J. Phys. D: Appl. Phys. 33 (2000) 1957–1964

jp = e(μppEl − Dp dp/dx) (1)

j = js[exp((eV − eVd)/kT ) − exp(−eVd/kT )] (12)

j = js[exp(eVL/kT ) − exp(−e(Vd + Vl)/kT )] (14)

js = [evpPpp0/4] exp(−eϕ/kT ).

js = ep0μpEl exp(−eϕ/kT )×[exp(−eVl/kT ) − exp(−eϕl/kT )]−1.

Curvas características de las estructuras mos

Curvas caractersisticas de estructuras MO(PSi)S

Resultados experimentales con estructuras Ag/Ox/PSi(proteína)/Si