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光合作用奥秘

来源:互联网 时间:2011-03-30 07:22:07

  1988年的诺贝尔化学奖,是授予研究光合作用的三位科学家的。

  20世纪80年代以来,约翰·戴森霍费夫、罗伯特·胡贝和哈特穆特·米歇尔3人,从分离紫色光合细菌光合作用的作用中心入手,探索其中奥秘。他们通过分离光合细菌,得到了纯化的仍有光化学活性的作用中心,发现它含有H、M、L三种蛋白亚单位。在分离出这些编码蛋白的基因后,又通过分析它们的DNA顺序,获得了这些蛋白中的氨基酸组成和排列情况。继之,他们进一步成功地使作用中心得以纯化结晶,并用X射线研究了它的结构。

  人们已经知道,绿色植物的光合作用是由叶片中的叶绿素等分子特殊结合而成的作用中心进行的。由于这个作用中心是和膜中的其它成分连在一起的,因此很难分离、纯化和深入研究。

  作用中心是由两个细菌叶绿素二聚体和两个去镁细菌叶绿素组成的两个结构很相似的分支。然而,在光合作用过程中,只有一个分支附近有原初电子受体,也只有能吸收较长波长光的去镁细菌叶绿素能与原初电子受体接近,参与光驱电子跨膜传递的原初光化学反应。参与光化学反应并进行能量传递的光合色素,都是与L、M蛋白亚单位较疏水的部位相结合的。这些蛋白亚单位都是具有5个跨膜的螺旋,但M蛋白亚单位的氨基酸键较长些。它们都是光合色素结合的框架,并和光合色素有专门的相互作用,使电子只能由一个分支传递,从而实现光能向化学能的转换。由于他们对光合作用又作出了开拓性的探索,因而他们3人共同荣获了1988年诺贝尔化学奖。

作者:  责任编辑:小美

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