科学家初次解析硅藻的光合膜蛋白结构
来源:M6平台 发布时间:2024-03-05 02:35:23
(记者李大庆)2月8日,《科学》杂志宣布了中科院植物所沈建仁和匡廷云团队的一篇论文,介绍了他们在世界上初次解析了硅藻的光合膜蛋白结构。科学家发现,硅藻特有的捕光天线蛋白“岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白复合体”(FCP)具有十分超卓的蓝绿光捕获才能和极强的光维护才能,是硅藻可以在海洋中茂盛的重要原因之一。
科技日报讯 (记者李大庆)2月8日,《科学》杂志宣布了中科院植物所沈建仁和匡廷云团队的一篇论文,介绍了他们在世界上初次解析了硅藻的光合膜蛋白结构。这为研讨硅藻的光能捕获、使用和光维护机制供给了重要的结构根底。
世界上绿色植物的光合作用首要是吸收红光和蓝紫光。绿光波段的能量根本没被绿色植物所使用,这也是它们出现绿色的根本原因。而硅藻有些破例。
世界上已发现的硅藻至少稀有万种。它们具有很强的习惯才能,是海洋赤潮的首要类群之一,在海洋中从赤道到南北极都有散布,甚至在淡水甚至土壤、空气中都可以存活。硅藻吸收二氧化碳的才能占全球ECO的1/5左右,比热带雨林的奉献还高。
科学家发现,硅藻特有的捕光天线蛋白“岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白复合体”(FCP)具有十分超卓的蓝绿光捕获才能和极强的光维护才能,是硅藻可以在海洋中茂盛的重要原因之一。硅藻捕获蓝绿光,是为了习惯深水下的弱光环境,这也使得硅藻细胞出现红褐色。一起,FCP结合的岩藻黄素和硅甲藻黄素等色素参加形成了强壮的光维护机制,有助于硅藻将过剩的光能转化为热量,以习惯海水外表快速改变的光环境。
中科院植物所研讨人员凭仗样品纯化优势和制备高分辨率晶体的经历,获得了十分规矩的硅藻FCP晶体,经过结构解析发现,叶绿素c是存在于硅藻和褐藻等杂色藻中的一类特别叶绿素,其分子结构上无别的的叶绿素中常见的长疏水尾部,每个叶绿素c分子别离与2个叶绿素a分子成簇,并与其间1个叶绿素a分子严密耦合;每个叶绿素簇内的叶绿素间隔都在0.35纳米左右,可以使能量快速高效地传递。