تصویربرداری با سرعت بالا تغییرات پروتئین را در طی فتوسنتز نشان می دهد


اعتبار: دانشگاه گوتنبرگ

فتوسنتز منبع اصلی انرژی تقریباً برای تمام حیات روی زمین است. مطالعه جدید منتشر شده در طبیعت، بینش جدیدی از چگونگی بهینه سازی حرکت الکترونی هدایت شده نور در فتوسنتز برای دستیابی به کارآیی کلی تقریباً کامل ارائه دهید.

تقریباً تمام حیات روی کره زمین منبع اصلی انرژی خود واکنش های تبدیل انرژی فتوسنتز است. این واکنش های نور محور در گیاهان ، جلبک ها و باکتری های فتوسنتز رخ می دهد.

ساختار اشعه ایکس پروتئین اطلاعات زیادی در مورد نحوه انجام وظیفه بیولوژیکی خود در سلول زنده در اختیار دانشمندان قرار می دهد.

فیلم های اشعه ایکس تغییرات ساختاری در پروتئین را نشان می دهد

در این کار ، دانشمندان از روشی به نام کریستالوگرافی اشعه ایکس با رزولوشن زمان برای ساخت فیلمی از تغییرات ساختاری پروتئین مسئول واکنش های شیمیایی ناشی از نور فتوسنتز استفاده کردند. برای دستیابی به این هدف ، محققان دانشگاه گوتنبرگ از منبع اشعه ایکس برجسته جهان در کالیفرنیا (لیزر الکترونی بدون اشعه ایکس) برای بررسی اینکه آیا بازسازی ساختار درون پروتئین های فتوسنتز در زمانی که نور از مو عبور می کند ، استفاده می کنند یا خیر. روی سرت نکته قابل توجه ، این اندازه گیری ها نشان می دهد که پروتئین در این مقیاس زمانی ساختار را تغییر می دهد.

حرکات ریز پروتئین قابل مشاهده است

دانشمندان دانشگاه گوتنبرگ متذکر می شوند که این حرکات چه با اهدا کننده الکترون (یک گروه شیمیایی که نور را جذب می کند و یک الکترون را آزاد می کند) و هم با گیرنده الکترون (یک گروه شیمیایی با سرعت 2 نانومتر و که قبول می کند) بسیار خوب است. این الکترون) کمتر از 0.03 نانومتر حرکت می کند (1 نانومتر = 10)-9 متر یا قطعات در هر میلی متر) برای 300 ps (1 ps = 10-12 sec ثانیه پیکو ثانیه نامیده می شود و یک میلیونیمم از یک میلیونیم ثانیه است).

پروتئین در کل همچنین برای جلوگیری از بازگشت الکترون به مکانی که شروع کرده است ، تغییر ساختار کمی می دهد ، در نتیجه واکنش بی فایده خواهد بود. این نتایج برای چگونگی بهینه سازی پروتئین های انتقال دهنده انرژی برای میلیاردها سال به منظور امکان انجام واکنش های اکسیداسیون اکسیداسیون بدون هدر دادن انرژی در این فرآیند ، ضروری است.

ریچارد نوتز ، استاد دانشگاه گوتنبرگ گفت: “مطالعات کریستالوگرافی با زمان حل شده بر روی یک پروتئین فتوسنتزی از باکتری ها نشان می دهد که چگونه حرکت الکترونی ناشی از نور توسط تغییرات ساختاری پروتئین که در طی یک دوره پیکسا ثانیه رخ می دهد ، تثبیت می شود.”


ساختار پروتئین فتوسنتزی که نور مادون قرمز را جمع آوری و ضبط می کند


اطلاعات بیشتر:
رابرت دودز و دیگران تغییرات ساختاری فوق سریع در یک مرکز واکنش فتوسنتز ، طبیعت (2020) DOI: 10.1038 / s41586-020-3000-7

تهیه شده توسط دانشگاه گوتنبرگ

نقل قول: تصویربرداری با سرعت بالا تغییرات پروتئین را در حین فتوسنتز (2020 ، 3 دسامبر) نشان می دهد ، در تاریخ 3 دسامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-12-high-reveals-protein-otosythhesis بازیابی شده است. html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*