详细解释光合作用的蛋白质结构和功能

一个国际研究小组的研究解决了结构和阐明光合作用复杂。此膜蛋白的功能复杂的动态重组光合作用过程中起着重要作用。马克斯·普朗克生化研究所的团队,大阪大学和波鸿Ruhr-Universitat连同他们的合作伙伴在《科学》杂志上报告工作,2018年12月20日在线发表。

“结果接近最后的主要差距之一在我们的理解光合作用电子运输途径,”马克Nowaczyk博士副教授说,波鸿集团项目”的负责人蓝藻膜蛋白复合体”。

生物学的电路

复杂的我发现在大多数生物体。在植物细胞中使用两个地方:一个是在线粒体,细胞的发电厂,另一种是在叶绿体中,光合作用发生的地方。在这两个实例,它形成的一部分电子传递链,可以认为是生物学的电路。这些是用于驱动细胞分子机器负责能源生产和存储。的结构和线粒体功能复杂的我作为细胞呼吸已经好调查的一部分,而光合作用复杂到目前为止我已经小了。

短路光合作用

使用冷冻电子显微镜,研究人员能够解决第一次光合作用的分子结构复杂。它们表明,它大大不同于呼吸道相对。特别是,负责电子传递的部分都有不同的结构,因为它是优化循环电子传递的光合作用。

循环电子传递代表一个分子短路的电子注入到光合电子传递链而不是存储。Marc Nowaczyk解释道:“这一过程的分子细节是未知的和额外的因素尚未明确确认。”的研究小组在试管中模拟这一过程,表明铁氧还蛋白的蛋白质中起着重要作用。利用光谱方法,科学家们还表明,铁氧还蛋白之间的电子传递和复杂的我是非常高效的。

分子鱼竿

在下一步中,该组织在分子水平上分析结构元素所负责有效交互的复杂我和铁氧还蛋白。进一步的光谱测量表明,复杂的我有一个特别灵活的部分结构,抓住了蛋白质铁氧还蛋白像鱼竿。这使得铁氧还蛋白达到最佳绑定位置的电子转移。

“这使我们能够把光合作用的结构和功能复杂的我和获得详细了解电子传递过程的分子基础,“总结Marc Nowaczyk。“在未来,我们打算使用这些知识来创建电子传递链,使人工合成生物学领域的新应用。”