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植物如何结合绿色色素叶绿素a/b ?

已有 5088 次阅读 2018-10-19 19:08 |个人分类:科学感想|系统分类:博客资讯

每当你在自然界看到绿色,你很可能会看到叶绿素。这是所有植物进行光合作用所用的色素。有两个版本,叶绿素a和叶绿素b。它们在结构上非常相似,但是具有不同的颜色,分别是蓝绿色和黄绿色。这两种色素在光合作用期间完成不同的工作,因此被植物光合作用装置的蛋白质非常选择性地结合。这些植物蛋白如何识别这两种叶绿素----尽管它们的结构差异很小,因此能够选择性地结合它们----迄今为止基本上还不清楚。

约翰内斯·古登堡大学美因茨分校(JGU)的研究人员与两名日本同事一起部分地解开了这个谜。JGU生物学院的Harald Paulsen教授团队使用所谓的花椰菜和北美独行菜(Virginia pepperweed)水溶性叶绿素蛋白作为模型蛋白。这种蛋白质只有一个单一的叶绿素结合位点的蛋白质分子,并能够结合两个叶绿素版本。在叶绿素结合位点附近氨基酸的变化,蛋白质对一种叶绿素或另一种叶绿素的偏好发生了变化。在一种情况下,交换单个氨基酸使相对结合强度改变了40倍。这并不能解释关于光合装置中叶绿素a/b结合特异性的一切,“保尔森说,”但是我们的结果产生了有用的假说,现在可以用光合作用蛋白来测试。从长远来看,这可能有助于改善新的光伏设备或人工光合作用中的光收获。


How plants bind their green pigment chlorophyll

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181018105325.htm


  1. Daniel M. Palm, Alessandro Agostini, Vivien Averesch, Philipp Girr, Mara Werwie, Shigekazu Takahashi, Hiroyuki Satoh, Elmar Jaenicke, Harald Paulsen. Chlorophyll a/b binding-specificity in water-soluble chlorophyll proteinNature Plants, 2018; DOI: 10.1038/s41477-018-0273-z




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