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(Chl d)为主要光合色素的独特蓝藻,可通过Chl d吸收低能量的远红光驱动放氧光合作用。然而,A. marina光系统II(PSII)利用远红光的分子机制尚不清楚。中国科学院植物研究所光合膜蛋白结构生物学研究组,联合南方科技大学与浙江大学,利用冷冻电镜技术首次解析了A. marina光系统II-捕光天线(PSII-Pcb)四聚体超大复合体的结构。这一超大复合体长、宽和高分别约为340 Å、200 Å和90 Å,由两个PSII核心二聚体及两侧16个对称的Pcb天线亚基组成,包含80个蛋白亚基和624个辅因子,总分子量约......阅读全文
光合仪和氧电极测定光合速率的区别及优缺点
目前最流行的测定光合速率的方法是通过测定CO2吸收的红外线CO2气体分析仪法(光合仪)以及通过测定O2释放的氧电极法。然而,究竟那一种方法测定准确,什么样的方法才是最适合自己实验的方法呢?光合仪和氧电极测定光合速率的区别:用氧电极测定的光合速率要大于用光合仪测定的光合速率。根据光合作用的总反应式:C
光合仪和氧电极测定光合速率的区别及优缺点
光合仪和氧电极测定光合速率各自的特点: 氧电极 氧电极测定的光合速率不能真正反映植物在实际条件下的碳同化速率。但在某些研究中,人们需要知道植物的放氧速率,比较植物放氧和同化CO2速率的差异,从而了解光合电子在不同途径的分配情况。加入不同的抑制剂,可以研究光合电子传递途径,氧电极法除了
光合仪和氧电极测定光合速率的区别及优缺点
光合仪和氧电极测定光合速率的区别及优缺点目前zui流行的测定光合速率的方法是通过测定CO2吸收的红外线CO2气体分析仪法(光合仪)以及通过测定O2释放的氧电极法。然而,究竟那一种方法测定准确,什么样的方法才是zui适合自己实验的方法呢?光合仪和氧电极测定光合速率的区别:用氧电极测定的光合速率要大于用
光合仪和氧电极测定光合速率的区别及优缺点
合仪和氧电极测定光合速率的区别及优缺点目前zui流行的测定光合速率的方法是通过测定CO2吸收的红外线CO2气体分析仪法(光合仪)以及通过测定O2释放的氧电极法。然而,究竟那一种方法测定准确,什么样的方法才是zui适合自己实验的方法呢?光合仪和氧电极测定光合速率的区别:用氧电极测定的光合速率要大于用光
光合作用的基础试验操作系列五:氧电极法测定光合速率
氧电极法测定光合速率原理叶片在含有CO-2或HCO-3的溶液中,光下能发生放氧反应,溶液中含氧量的变化可用氧电极测定。用极谱氧电极测定叶片光合放氧,取叶样少,反应快速,所用仪器也不复杂,操作手续简单,测定条件易于保持恒定,并可在记录仪上观察变化过程。由于测定的叶片是在水溶液中,有充足的水分供应,气
让光合作用藻类为蝌蚪大脑供氧
青蛙在水里和陆地上过着“双城”生活,它们一生中会使用很多呼吸技巧——借助鳃、肺和皮肤。 现在,德国科学家已经开发出另一种方法,通过将藻类引入蝌蚪的血液为其提供氧气,从而帮助蝌蚪“呼吸”。10月13日,发表在《交叉科学》上的这种方法,能提供足够氧气有效地拯救缺氧蝌蚪大脑中的神经元。 论文通讯作
光合作用水解放氧的结构基础
光合作用过程中,光系统II核心复合体接受来自外围捕光复合体II(LHCII),次要捕光复合物叶绿素结合蛋白(CP29、CP26和CP24))的激发能,以诱导称为P680的特殊叶绿素发生电荷分离,实现光能到电能的转化。这一复杂的光物理过程是由PSII的许多蛋白质亚基和各种辅助因子,包括叶绿素、类胡萝卜
光合作用水解放氧的结构基础
光合作用过程中,光系统II核心复合体接受来自外围捕光复合体II(LHCII),次要捕光复合物叶绿素结合蛋白(CP29、CP26和CP24))的激发能,以诱导称为P680的特殊叶绿素发生电荷分离,实现光能到电能的转化。这一复杂的光物理过程是由PSII的许多蛋白质亚基和各种辅助因子,包括叶绿素、类胡萝卜
研究提出太古代产氧途径和产氧光合作用起源新理论
产氧光合作用的进化导致了地球第一次大氧化事件(The Great Oxidation Event,24.5-23.3亿年前),驱动表层地球系统发生革命性变化,这一关键的代谢创新是地球和生命演化历史上重要的里程碑事件,然而,产氧光合作用如何起源、何时起源仍是未解之谜。 产氧光合作用的核心过程是在
氧电极法测定植物组织的光合与呼吸速率
氧电极氧电极是为测定水中溶解氧含量而设计的一种极谱电极。目前通用的是薄膜氧电极,又称Clark电极,由镶嵌在绝缘材料上的银极(阳极)和铂极(阴极)构成,电极表面覆盖一层厚约20~25μm的聚四氟乙烯或聚已烯薄膜,电极和薄膜之间充以KCl溶液作为支持电解质。由于水中溶解氧能透过薄膜而电解质不能透过,因
科学家提出矿物产氧新途径和产氧光合作用进化理论
矿物-水界面产生的活性氧(H2O2和O2)对蓝细菌祖先造成的进化压力。何宏平团队 供图 近日,中国科学院广州地球化学研究所研究员何宏平、朱建喜与香港大学教授李一良、加拿大阿尔伯塔大学教授Kurt O. Konhauser合作,从矿物表/界面反应的视角,结合生物可利用性和持续供应考虑,提出一种太古代
人造光合作用新进展:阳光转化成零排放燃料
据国外媒体报道,一种用二氧化钛制成的新薄膜镀层,能更加有效地把阳光转化成零排放燃料,相关论文发表在最新一期的《科学》杂志上。美国加州理工学院专门研究太阳能燃料的化学教授、这篇论文的作者内森-刘易斯表示,这一发现促使人造光合作用的梦想距离变成现实更近一步。 太阳能电池板能把阳光转变成可用的电能,
英效仿光合作用从水中分离氢和氧
据物理学家组织网近日报道,英国格拉斯哥大学的研究人员模仿植物光合作用,采用电子耦合的质子缓冲(ECPB)方法成功从水中分离出氢气和氧气。该研究成果刊登在4月14日《自然》杂志上。 氢气是一种重要的能量来源,能在燃烧时产生电力,且不像化石燃料会对环境造成不好的影响。通过将水分解,是获得氢气的
氧电极Nature发文光合碳同化关键酶Rubisco相变机制重要...
氧电极Nature发文光合碳同化关键酶Rubisco相变机制重要突破**23 January 2019;DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-019-0880-5**核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是光合作用碳同化关键酶,在藻类、植物以及部分光合
植物所发表光系统II结构及光合作用水氧化机理研究综述
在地球上生命进化的一大突破是具有放氧光合作用生物的产生,它能利用太阳能裂解水,放出氧气,将太阳能转变为生物可利用的化学能。光驱动的水裂解反应是放氧光合生物利用太阳能进行光合作用链式反应的第一步,发生于高等植物、藻类和放氧蓝藻等光合生物类囊体膜上的光系统II中。迄今为止,自然界只有光系统II可以在
光合磷酸化的主要类型介绍
1.非环式光合磷酸化(noncyclic photophosphorylation) 与非环式电子传递偶联产生ATP的反应。按图4-15,非环式光合磷酸化与吸收量子数的关系可用下式表示。2NADP+3ADP+3Pi+2H2O → 2NADPH+2H+3ATP+O2 在进行非环式光合磷酸化的反应中,体
光合磷酸化的类型和反应式介绍
1.非环式光合磷酸化(noncyclic photophosphorylation) 与非环式电子传递偶联产生ATP的反应。按图4-15,非环式光合磷酸化与吸收量子数的关系可用下式表示。2NADP+3ADP+3Pi+2H2O → 2NADPH+2H+3ATP+O2 在进行非环式光合磷酸化的反应中,体
光合磷酸化的主要类型
与光合电子传递类同,光合磷酸化也被分为三种类型。1.非环式光合磷酸化(noncyclic photophosphorylation) 与非环式电子传递偶联产生ATP的反应。按图4-15,非环式光合磷酸化与吸收量子数的关系可用下式表示。2NADP+3ADP+3Pi+2H2O → 2NADPH+2H+3
关于光合磷酸化的类型介绍
与光合电子传递类同,光合磷酸化也被分为三种类型。 1.非环式光合磷酸化(noncyclic photophosphorylation) 与非环式电子传递偶联产生ATP的反应。按图4-15,非环式光合磷酸化与吸收量子数的关系可用下式表示。 2NADP+3ADP+3Pi+2H2O → 2NADP
光合磷酸化的主要类型
与光合电子传递类同,光合磷酸化也被分为三种类型。1.非环式光合磷酸化(noncyclic photophosphorylation) 与非环式电子传递偶联产生ATP的反应。按图4-15,非环式光合磷酸化与吸收量子数的关系可用下式表示。2NADP+3ADP+3Pi+2H2O → 2NADPH+2H+3
蓝细菌和光合细菌的区别?
蓝细菌与光合细菌区别是:光合细菌(红螺菌)进行较原始的光合磷酸化作用,反应过程不放氧,为厌氧生物,而蓝细菌能进行光合作用并且放氧。
Clark氧电极简介
Clark氧电极是为测定水中溶解氧含量而设计的一种极谱电极,早在二十世纪三十年代就有人用裸露的银-铂电极研究藻类的光合作用。自从五十年代薄膜氧电极问世以来,又大大扩展了它的应用范围。由于它具有灵敏度高、反应快、可以连续测量、记录,能够追踪反应的动态变化过程等优点,因而在叶绿体及线粒体悬浮液的光合
线粒体呼吸测定仪概述
线粒体呼吸测定仪即为传统意义上的液相氧电极,氧电极是为测定水中微量溶解氧含量而设计的一种极谱电极,除了测定线粒体呼吸还具有更为广泛的用途。早在二十世纪三十年代就有人用裸露的银-铂电极研究藻类的光合作用。自从五十年代薄膜氧电极问世以来,又大大扩展了它的应用范围。由于它具有灵敏度高、反应快、可以连续
草酰乙酸的化学性状及用途
分子结构:熔点 :161℃ 水溶性 :可溶产品用途可用作聚烯烃、PVC塑料的爽滑剂、抗静电剂、脱模剂,颜料、染料等分散剂,印刷油墨的添加剂在丙酮酸羧化酶的作用下,由丙酮酸与CO2生成,另外,也可在转氨酶(EC 2.6.1.1)的作用下由天冬氨酸生成。已知也可作为琥珀酸脱氢酶的抑制剂。OAA和MA对菠
简述草酰乙酸的化学性质
分子结构: 熔点 :161℃ 水溶性 :可溶 产品用途 可用作聚烯烃、PVC塑料的爽滑剂、抗静电剂、脱模剂,颜料、染料等分散剂,印刷油墨的添加剂 在丙酮酸羧化酶的作用下,由丙酮酸与CO2生成,另外,也可在转氨酶(EC 2.6.1.1)的作用下由天冬氨酸生成。已知也可作为琥珀酸脱氢酶的抑制
电化学红外光谱助力此类反应机制开辟新途径
2021年10月4日,Journal of Physical Chemistry letters 在线报道了中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心软物质物理实验室翁羽翔研究组(SM6组)题为“电化学红外光谱揭示光合放氧中心锰簇拟合物在多重氧化还原状态中的结构重排(Structural
美科学家解答光合作用之谜
伦斯勒理工大学的生物化学太阳能“巴鲁克 60”研究中心的科研人员近日对植物和细菌中太阳能转化为化学能的有效反应各个步骤的细节进行了深入研究。该研究提供了光合作用光合体系II的重要信息,对直接观察光合体系II中太阳能水分解反应的关键问题进行了解答。研究人员对在光合体系II中发生的植物将太阳能转
Handy-PEA和氧电极阐明干燥发菜补水后光合活性恢复的机理
利用Handy PEA和氧电极阐明干燥发菜补水后光合活性恢复的机理发菜(拉丁学名:Nostoc flagelliformeBorn. et Flah.),中文学名:发状念珠藻,是蓝藻门念珠藻目的一种藻类,广泛分布于世界各地(如中国、俄罗斯、索马里、美国等)的沙漠和贫瘠土壤中,因其色黑而细长,如人的头
光合磷酸化与电子传递的偶联关系
三种光合磷酸化作用都与电子传递相偶联。如果在叶绿体体系中加入电子传递抑制剂,那么光合磷酸化就会停止;同样,在偶联磷酸化时,电子传递则会加快,所以在体系中加入磷酸化底物会促进电子的传递和氧的释放。磷酸化和电子传递的关系可用ATP/e2-或P/O来表示。ATP/e2-表示每对电子通过光合电子传递链而形成
光合磷酸化与电子传递的偶联关系
三种光合磷酸化作用都与电子传递相偶联。如果在叶绿体体系中加入电子传递抑制剂,那么光合磷酸化就会停止;同样,在偶联磷酸化时,电子传递则会加快,所以在体系中加入磷酸化底物会促进电子的传递和氧的释放。磷酸化和电子传递的关系可用ATP/e2-或P/O来表示。ATP/e2-表示每对电子通过光合电子传递链而形成