蓝藻光合作用环式电子传递的结构基础研究获进展

1月30日,《自然-通讯》(Nature Communications)期刊以Article形式发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞/李梅研究组、章新政研究组及中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所米华玲研究组的合作研究成果,题为Structural basis for electron transport mechanism of complex I-like photosynthetic NAD(P)H dehydrogenase(DOI: 10.1038/s41467-020-14456-0)。该项工作用单颗粒冷冻电镜方法解析了来源于嗜热蓝藻T. elongatus BP-1的一种参与光合作用环式电子传递的多亚基膜蛋白复合物NDH-1L,及其结合电子供体铁氧还蛋白(ferredoxin, Fd)的三维结构。 光合生物的电子传递可分为线性电子传递和环式电子传递两种类型。线性电子传递产生NADPH和ATP,供......阅读全文

蓝藻人造叶片系统让人类移民火星成为可能

  探索浩瀚宇宙,是全人类的共同梦想。前不久,科幻电影《流浪地球》的“爆红”,再次激起人们对太空探索的兴趣。然而,面对深空探索,人类始终面临一个重要难题——如何在浩瀚的太空中,为宇航员或太空旅客、移民者提供一个长期、稳定的生命保障系统?  近日,在西北工业大学生态与环境保护研究中心的合成生物学实验室

关于原核细胞的生物种类的介绍

  原核生物(prokaryote)是以原核细胞构成的,均为单细胞生物,通常称为细菌(bacterium)。  根据外表特征,可把原核生物粗分为“三菌三体”6种类型,即细菌(狭义的)、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体。  1、细菌  是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循

科学家发现含氧气泡“准化石”

  丹麦和瑞典科学家从印度出土的叠层石里发现了16亿年前的氧气气泡痕迹,这些氧气是生活在浅水中的蓝藻产生的。图片来源于网络  叠层石是一种有着细微层状结构的特殊岩石,由远古细菌活动导致有机物和矿物质沉积而成,代表着地球上最古老的微生物生态系统,可以视作“准化石”。  科学家在《地球生物学》杂志上报告

光合作用的生物介绍

C3类植物通过C3途径固定CO2的植物称为C3植物,它们行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中,因为这是卡尔文循环的场所。C3类植物属于高光呼吸植物类型,光合速率较低,其种类多,分布广,多生长于暖湿条件,如大多数树木、植物类粮食、烟草等。 C4类植物通过C4途径固定CO2的植物称为C4植物,它们主要

原核细胞的生物种类

  核生物(prokaryote)是以原核细胞构成的,均为单细胞生物,通常称为细菌(bacterium)。  根据外表特征,可把原核生物粗分为“三菌三体”6种类型,即细菌(狭义的)、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体。  细菌  是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主

研究发现蓝藻四聚体光系统I的生理和进化意义

  近日,美国田纳西大学等科研机构的研究人员在Nature Plants上发表了题为“Physiological and evolutionary implications of tetrameric photosystem I in cyanobacteria”的文章,对蓝藻四聚体光系统Ⅰ的生理和

扬州大学研发蓝藻“节育”新技术

  蓝藻治理一直是世界性难题,扬州大学环境科学与工程学院教授丛海兵团队近日研发出一种通过加压沉淀控制蓝藻生长的新技术,为解决这一问题提供了新的途径。  据了解,该技术通过给蓝藻加压,破坏藻细胞内的“气泡”,使其失去悬浮生长的能力,不能再悬浮于水面接受光照而生长繁殖,而是沉入水底在无光或弱光条件下衰亡

研究揭示叶绿素d型蓝藻光系统利用远红光的结构基础

放氧光合作用是大规模利用太阳能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气的过程,几乎是一切生命生存和发展的基础。放氧光合作用光能向化学能转化的原初反应,通常由位于植物、藻类及蓝藻等光合生物类囊体膜上的光系统在可见光的驱动下完成。Acaryochloris marina(A. marina)是以叶绿素d(Ch

蓝细菌的主要价值

蓝藻是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。有不少蓝藻(如鱼腥藻)可以直接固定大气中的氮(原因:含有固氮酶,可直接进行生物固氮),以提高土壤肥力,使作物增产。还有的蓝藻为人们的食品,如著名的发菜和普通念珠藻(地木耳)、螺旋藻等。据物理学家组织网报道,美国加州大学戴

转基因蓝藻可用于制造化学燃料

  美国加州大学戴维斯分校的化学家通过基因工程对蓝藻进行了改造,使其能生产出丁二醇,这是一种用于制造燃料和塑料的前化学品,也是生产生物化工原料以替代化石燃料的第一步。相关论文发表在1月7日的美国《国家科学院学报》上。   论文领导作者、加州大学戴维斯分校化学副教授渥美翔太(音译)说:“大部分化学原

安徽巢湖蓝藻“抬头”恶臭浓浓

  今年入夏以来,随着气温升高,巢湖局部湖面蓝藻又开始“抬头”,部分湖面开始出现蓝藻集聚。在巢湖西半湖,靠近岸边的一些水域基本被蓝藻及其他浮游植物覆盖,在一些靠近岸边的弯道里,聚集起来的蓝藻在烈日的暴晒下已经发黑,散发出浓浓的恶臭味。  多年来,为了减少巢湖水质富营养化对蓝藻生长的影

蓝藻“攻陷”武汉南湖6500亩水面

    昨日,洪山区珞狮路文馨街转角处的南湖湖面上,3艘渔船正在打捞蓝藻。正在忙活的南湖渔场职工称,头天一场大暴雨,又刮大风,蓝藻都沉到水下了。但太阳一出,气温升高,它们又会全部翻上来。     自7月中旬以来,随着气温逐渐升高,风力偏小,南湖水域开始局部暴发蓝藻。至8月初,

张鹏团队解析蓝藻碳酸盐转运蛋白的结构基础

  碳酸氢盐转运蛋白在哺乳动物的pH稳态和水生光合自养生物的光合作用中起重要作用。许多碳酸氢根转运蛋白已被表征,其中BicA是一种低亲和力,高通量SLC26家族的碳酸氢根转运蛋白,参与了蓝藻CO2浓缩机制(CCM)的积累,从而积累了CO2并改善了光合碳固定。  2019年11月11号,中国科学院上海

光合作用的光合速率定义

光合速率通常是指单位时间单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气的量,也可用单位时间单位叶面积上的干物质积累量来表示。

新疆生地所砷对铜绿微囊藻光合作用活性影响研究获进展

  砷是一种对包括人类在内的生物有毒害作用的元素。通过医药、矿石燃料燃烧以及冶金等人类活动过程,砷及其化合物的废物会造成环境的污染。淡水藻类作为水生微生物,是重要的生态系统初级生产者,研究污染物(如砷)对其危害,有助于了解污染物对环境和生态系统构成的风险。   中国科学院新疆生态与地

南京古生物所等发现生物固氮的最早化石证据

  近日,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队博士庞科等,在安徽省寿县新元古代约8亿年前的碳质膜化石中发现了具有多细胞和细胞分化的“大型安徽丝藻”。研究者认为这是早期生物固氮的最早化石证据,相关研究成果在线发表于《当代生物学》(Current Biology)杂志。  作为地球上最古老的生

中国科大等揭示调控蓝藻碳氮代谢平衡的新机制

  中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和生命科学学院教授周丛照、陈宇星课题组,与中科院水生生物研究所教授张承才课题组合作,阐明了蓝藻全局性转录因子NdhR通过结合不同的代谢小分子,快速响应环境变化,协同调控碳氮代谢的分子机制。该研究成果以Coordinating carbon and nit

手持式水体藻类叶绿素荧光仪的应用领域

  应用领域  1、藻类、蓝藻光合特性研究  2、水体藻类含量检测  3、光合突变体筛选与表型研究  4、生物和非生物胁迫的检测  5、藻类抗胁迫能力或者易感性研究  6、经济藻类育种、病害检测、长势与产量评估  7、教学

版纳植物园揭示干热胁迫对附生蓝藻地衣生物固氮酶影响

  在许多自然林生态系统中,附生蓝藻地衣(即含有蓝藻共生藻的地衣)是重要的附生生物类群,具有较强的固氮能力,地衣生物固氮是自然林中氮素来源的重要途径之一。附生蓝藻型地衣的固氮酶活性受湿度、温度以及其自身的光合有机物储量等因素影响。目前相关的研究集中于地衣生物量和固氮总量的估算等方面,而关于气候变化条

南京古生物所等发现生物固氮的最早化石证据

  近日,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队博士庞科等,在安徽省寿县新元古代约8亿年前的碳质膜化石中发现了具有多细胞和细胞分化的“大型安徽丝藻”。研究者认为这是早期生物固氮的最早化石证据,相关研究成果在线发表于《当代生物学》(Current Biology)杂志。  作为地球上最古老的生

美国科学院院士Susan-Golden等访问水生所

  7月4日上午,美国科学院院士、美国加州大学圣地亚哥分校杰出教授Susan S. Golden以及加州大学圣地亚哥分校教授James W. Golden一行到中国科学院水生生物研究所进行学术交流。作为国际蓝藻生物学领域的知名专家,Golden夫妇为科研人员和研究生作了两个题为“蓝藻怎

美国科学院院士Susan-Golden教授等访问海洋所

  7月10日,美国科学院院士、加州大学圣地亚哥分校杰出教授Susan S. Golden和James W. Golden教授访问中科院海洋研究所,与中科院实验海洋生物学重点实验室和中国海洋大学的相关科研人员进行了学术交流。   Susan S. Golden教授作了题为How Cyanoba

关于类囊体的基本信息介绍

  类囊体分布在叶绿体基质和蓝藻细胞中,是单层膜围成的扁平小囊,也称为囊状结构薄膜。沿叶绿体的长轴平行排列。类囊体膜上含有光合色素和电子传递链组分,“光能向活跃的化学能的转化(光反应)”在此上进行,因此类囊体膜亦称光合膜。

光合作用强度就是光合速率吗

是。光合速率:光合作用强弱的一种表示法,又称“光合强度”。光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。影响因素外部因素1.光照(1)光强度对光合作用的影响光合作用的光抑制:光照不足会成为光合作用的限制因素,光能过剩也会对光合

净光合速率和总光合速率的区别

净光合速率和总光合速率的区别如下:总光合速率是在光照条件下,叶绿体所进行的光合作用的速率。一般可用单位时间内氧气的产生量(光反应中水的光解产生的氧气的量)或二氧化碳的固定量(暗反应中二氧化碳的固定消耗二氧化碳得量)来表示。净光合速率=总光合速率-呼吸速率。要理解这个概念,你得知道,在光照条件下,光合

科学家发现可在细胞内形成碳酸盐的新种蓝藻菌

  近日,法国科学家发现了一种新的光合细菌,在其有机体内,该细菌能控制矿物质(钙、镁、钡和锶的碳酸盐)的形成。该研究揭示了一种新型生物矿化作用的存在,但其机制现在仍然未知。  研究人员在墨西哥的火山湖收集到叠层石,并在实验室中进行培养,之后发现了一种新的蓝藻菌,将其命名为Candidatu

16亿年前的氧气气泡:困在粘性微生物垫内变成化石

  微生物是一种很有意思的存在,它们不仅是地球上的第一批生物,还将地球变成了一个适宜居住的星球,因此微生物可以说是为我们现在的生活铺桥搭路。在这其中,有一种微生物叫蓝藻。早期地球的浅水区就是蓝藻的“地盘”,它们通过光合作用产生氧气,但有时氧气会被困在粘性微生物垫内,然后产生气泡。  来自南丹麦大学、

膜生物学国家重点实验室首次揭示完整藻胆体的三维结构

   光合作用是地球上的生物赖以生存的基础。为了获取更多的光能,生物体发展出了多种捕光蛋白系统。其中存在于蓝藻和红藻中的藻胆体是迄今已知的最大的捕光蛋白复合物,它位于膜表面,并与位于膜中的光和反应中心结合,能将吸收的太阳光以极高的效率传递给光合反应中心以便进一步转化为有机物并释放氧气。这个巨大的超分

科学家提出基因工程蓝藻制备优质太阳能生物燃料设想

  6月1日,Biotechnology Advances在线发表了中科院青岛生物能源与过程研究所吕雪峰研究员的综述文章A Perspective: Photosynthetic Production of Fatty Acid-Based Biofuels in Genetical

宜兴启动太湖蓝藻预警监测

  江苏省宜兴市日前全面启动太湖水污染与蓝藻预警监测工作,全方位动态掌握太湖水质及蓝藻发生情况,为太湖综合治理、湖泛预警和应急防控提供及时、可靠的技术依据。   宜兴市蓝藻监测预警工作主要包括3个方面:对百渎港等12条主要入湖河流断面进行不间断的自动监测。对太湖西部沿岸一带水域的社渎港口等8个点位