藻类水下光合作用的蛋白结构和功能破解了
光合作用为生物的生存提供了能量和氧气,为利用不同环境下的光能,光合生物进化出了不同的色素分子和色素结合蛋白。硅藻是一种丰富和重要的水生光合真核生物,占地球总原初生产力的20%。硅藻含有岩藻黄素/叶绿素结合膜蛋白(FCPs),该色素蛋白使硅藻具有独特的光捕获和光保护及快速适应光强度变化的能力。 中国科学院植物研究所沈建仁研究员和匡廷云院士团队解析了海洋硅藻——三角褐指藻FCP的高分辨率晶体结构,揭示了蛋白支架内的7个叶绿素a、2个叶绿素c、7个岩藻黄素以及可能的1个硅甲藻黄素的详细结合位点,从而揭示了叶绿素a和c之间的高效能量传递途径。研究率先破解了硅藻、绿藻光合膜蛋白超分子结构和功能之谜,不仅对揭示自然界光合作用的光能高效转化机理具有重要意义,也为人工模拟光合作用、指导设计新型作物、打造智能化植物工厂提供了新思路和新策略。研究团队完成的成果“破解藻类水下光合作用的蛋白结构和功能”入选2019年中国科学十大进展。......阅读全文
膜蛋白的功能相关介绍
膜蛋白的功能是多方面的。膜蛋白在生物体的许多生命活动中起着非常重要的作用,如细胞的增殖和分化、能量转换、信号转导及物质运输等。据估计有大约60%的药物作用靶点是膜蛋白。 膜蛋白可作为“载体”而将物质转运进出细胞。有些膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体,如甲状腺细胞上有接受来自脑垂体的促甲状腺
膜蛋白的种类和功能
生物膜所含的蛋白叫膜蛋白,是生物膜功能的主要承担者。根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置,膜蛋白基本可分为三大类:外在膜蛋白或称外周膜蛋白、内在膜蛋白或称整合膜蛋白和脂锚定蛋白。膜蛋白包括糖蛋白,载体蛋白和酶等。通常在膜蛋白外会连接着一些糖类,这些糖相当于会通过糖本身分子结构变化将信号传到细胞内。
膜蛋白的简介和分类
生物膜的特定功能主要是由蛋白质完成的;膜蛋白约占膜的40%~50%,有50余种膜蛋白;在不同细胞中膜蛋白的种类及含量有很大差异。有的含量不到25%,有的达到75%;一般来说,功能越复杂的膜,其上的蛋白质含量越多。 膜蛋白是膜功能的主要体现眷。根据与膜脂的结合方式以及在膜中的位置的不同,膜蛋白分
膜蛋白质的概念
膜蛋白质(英语:membrane protein)是指能够结合或整合到细胞或细胞器的膜上的蛋白质的总称。而细胞中一半以上的蛋白质可以与膜以不同形式结合。根据与膜结合强度的不同以及位置,膜蛋白可以被分为三类:外在膜蛋白(或称外周膜蛋白)、整合膜蛋白和脂锚定蛋白。
膜蛋白的表达相关介绍
常用于重组膜蛋白的表达系统有真核表达系统、原核表达系统和近些年来发展的无细胞表达系统。其中以大肠杆菌(E.coli)为代表的原核表达系统因为操作简单、成本相对低廉、遗传背景清楚、方便同位素标记,以及有大量可利用的表达载体和宿主菌株等原因,是当下获取重组膜蛋白的最主要途径。对于一些膜蛋白而言,采用
细菌膜蛋白的分离
实验概要本实验对细菌膜蛋白进行了分离。主要试剂1. Tris-Mg 缓冲液 10mM Tris-Cl 5mM MgCl2 pH 7.3,4℃保存 2. 2%(w/v)十二烷基肌氨酸钠 (SLS)实验步骤1. 于20ml 营养肉汤中过夜培养细菌,37℃,200rpm。 2. 1000
膜蛋白在室温多久降解
该膜蛋白容易降解。一般放置10天左右就降解50%以上、各种层析柱均没有获得好的分离效果、离子交换、分子筛、疏水柱都没有取得明显的分离效果。
颗粒膜蛋白140的概述
血小板在血栓形成和止血过程中起着关键作用。临床研究表明,许多疾病的发生都与血小板活化有关,血小板在活化过程中,不仅形态和生化代谢发生改变,其膜蛋白的结构和组分也发生变化。血小板α-颗粒膜蛋白(α-granule membrane protein-140,GMP-140)是血小板活化释放的特异标志
关于整合膜蛋白的简介
整合膜蛋白(integral memberane protein):又称膜内在蛋白,占膜蛋白总量的70%~80%,主要特征为水不溶性,其氨基酸组成疏水性强,也有亲水性氨基酸,由疏水性氨基酸组成的部分,深入脂双层的疏水区,与脂肪酸链共价结合,它们可分布在脂双分子层中或跨越全膜。有的以多酶复合体的形
膜蛋白的纯化实验(一)
一、膜的制备从细胞或组织中分离质膜是纯化膜蛋白的第一步。由于缺少能有效分离去污剂增溶的膜蛋白的生化方法,因此在质膜成分纯化上投人一些时间会对后续步骤的结果有利。大多数膜蛋白的含量较低, 因此选择易于大量获取并能高表达目的膜蛋白的组织或细胞系就很重要。最近,人们对于将细胞表面蛋白质作为鉴定不同
膜蛋白的纯化实验(二)
三、膜蛋白的纯化一 旦 使 用 了 合 适 的 去 污 剂 将 膜 蛋 白 从 细 胞 膜 中 増 溶 出 来 ,就 可 以 分 离 目 标 蛋 白 质 了 。传 统 色 谱 层 析 技 术 ,如 凝 胶 过 滤 、亲 和 、离 子 交 换 和 层 析 聚 焦 (chromatofocusi
匡廷云院士团队揭示硅藻特有捕光天线蛋白复合体结构
硅藻是海洋中最“成功”的浮游光合生物之一,它们通过光合作用贡献了地球上每年约20%的原初生产力,且在地球的元素循环和气候变化中发挥重要作用,这与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”(Fucoxanthin chlorophyll a/c protein,FCP)的功能密切相
在硅藻特有捕光天线蛋白复合体结构研究中取得突破
硅藻是海洋中最“成功”的浮游光合生物之一,它们通过光合作用贡献了地球上每年约20%的原初生产力,且在地球的元素循环和气候变化中发挥重要作用,这与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”(Fucoxanthin chlorophyll a/c protein,FCP)的功能密切相
为水下无人潜航器“擦亮双眼”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504866.shtm近日,西北工业大学光电与智能研究院李学龙教授团队在“涉水视觉”方面的研究取得重要进展,团队以水下潜航器的智能视觉导引为目标,提出了能够高效提取光场信息的智能成像方法,在大衰减、强散射的
利用声波探测水下目标的装置
以海豚为师,研制出了利用水下声波探测水中目标的仪器------声呐,声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇
“章鱼手套”实现水下操纵物体
受章鱼吸盘启发而设计的人造吸盘,可以让人们精细地抓取通常拿不起来的物体。这项技术在可穿戴手套上进行了演示。研究人员表示,类似的设备有朝一日可能会用于机器“肢体”。7月13日,相关成果发表于《科学进展》。 章鱼可以很好地控制8条腿上的大约2000个吸盘,从而灵活地抓取和操纵物体。美国弗吉尼亚理工
三峡水下勘察机器人在澎溪河回水区首次完成水下底泥采样
近日,由中国科学院重庆绿色智能技术研究院与北京航空航天大学联合研制的三峡水下勘察机器人系统,在重庆市云阳县澎溪河回水区首次完成了水下底泥采样试验。采样试验累计3天,完成了水下机器人视频信息采集,水下底泥采样等试验内容,成功采集并保存水下底泥样品。 该系统主要由水下机器人本体、采样器、浮力调节器
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
光合仪光源
光是植物生长必不可少的能量来源,对植物的光合作用、生长发育、形态建成和物质代谢等都有调控作用。而目前在温室、人工气候室、大棚种植中,弥补太阳光缺失所用的光源一般是荧光灯、高压钠灯和白炽灯等,这些光源的光谱能量分布是依据人眼对光的需求设计的,而植物生长所需要的光谱与人眼的需求是不一样的。LED(半
光合色素介绍
叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分组成。类囊体是单层膜同成的扁平小囊,沿叶绿体的长轴平行排列。膜上含有光合色素和电子传递链组分,光能向化学能的转化是在类囊体上进行的。类囊体膜上的色素有两类:叶绿素和橙黄色的类胡萝卜素,通常叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3 : 1,而叶绿素a(chl a)与叶绿素b(c
膜蛋白形成瞬间被成功拍摄
据美国物理学家组织网近日报道,在两项最新的研究中,研究人员首次详细地描述了生产蛋白质的核糖体如何将刚形成的蛋白质嵌入到细胞膜内,并首次获得蛋白质进入膜的图片。 第一项研究发表在《自然结构和分子生物学》杂志上。美国伊利诺伊大学的理论与计算化学科学家同德国慕尼黑大学的研究人员通
关于整合膜蛋白的基本介绍
整合膜蛋白(integral membrance protein):又称膜内在蛋白,占膜蛋白总量的70%~80%,主要特征为水不溶性,其氨基酸组成疏水性强,也有亲水性氨基酸,由疏水性氨基酸组成的部分,深入脂双层的疏水区,与脂肪酸链共价结合,它们可分布在脂双分子层中或跨越全膜。
ELISA为什么不能检测膜蛋白
ELISA的反应都是在缓冲液中反应,说白了就是在水中反应.而膜蛋白的溶解性很差.或者基本不溶解.只有在一些特定的试剂(如强的盐离子,有机试剂)中才能溶解.而这些特定的试剂对抗原抗体的反应又有很大的影响.所以目前基本是无法用ELISA来检测膜蛋白的.就算是勉强检测(不考虑假试剂盒的问题).有可能误差太
关于膜蛋白色谱的介绍
CMP+分离强蔬水性蛋白、多肽混合物的层析系统,一般有去垢剂(如SDS)溶解膜蛋白后形成SDS-融膜蛋白,并由羟基磷灰石为固定相的柱子分离纯化。羟基磷灰石柱具有阴离子磷酸基团(P-端),又具有阳离子钙(C-端),与固定相结合主要决定于膜蛋白的大小、SDS 结合量有关。利用原子散射法研究cAMP的
改变分析角度-关注膜蛋白研究
你也许想象不到,细胞中大约30%的蛋白质是膜蛋白。这些蛋白对细胞功能至关重要,特别是在细胞通讯和转运通路。不过,膜蛋白的研究却困难重重,这是因为其疏水性导致结构研究难以开展。 一旦从细胞膜中提取,蛋白质需要悬浮在疏水性与细胞膜类似的去垢剂中,才能成为水溶性的。然而,这些去垢剂十分昂贵,也并非普
膜蛋白的主要功能
膜蛋白的功能是多方面的。膜蛋白在生物体的许多生命活动中起着非常重要的作用,如细胞的增殖和分化、能量转换、信号转导及物质运输等。膜蛋白的功能1膜蛋白的功能膜蛋白的功能是多方面的。膜蛋白在生物体的许多生命活动中起着非常重要的作用,如细胞的增殖和分化、能量转换、信号转导及物质运输等。膜蛋白可作为“载体”而
关于膜蛋白的检测技术介绍
研究膜蛋白结构的技术包括 X 射线衍射、核磁共振波谱、电子显微镜、原子力显微镜、红外光谱和圆二色谱等。其中 X 射线衍射和核磁共振波谱技术是对膜蛋白三维结构进行研究的主要方法。尤其利用固体核磁共振技术可在接近膜蛋白的天然环境的磷脂双分子层中研究膜蛋白的三维结构信息和动力学特征。
膜蛋白的主要功能
起渗透膜作用 膜蛋白在各种各样重要生物学的基本过程中起着关键的作用,如光合作用,呼吸作用,神经信号传导,免疫反应和营养物质的吸收等。对于膜蛋白所承担的重要生物学功能的深入理解还有赖于高分辨率膜蛋白三维结构的解析。「受器」与「催化」,其它还有支持、运输等根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置,膜蛋白基本
关于膜蛋白的相关分类介绍
外在膜蛋白分布在膜的内外表面,约占膜蛋白的20%~30%,主要在内表面,为水溶性蛋白,它通过离子键、氢键与膜脂分子的极性头部相结合,或通过与内在蛋白的相互作用,间接与膜结合。 膜蛋白(左:外周膜蛋白与内在膜蛋白;右:脂锚定蛋白) 膜蛋白(左:外周膜蛋白与内在膜蛋白;右:脂锚定蛋白) 内在蛋