研究揭示光合蓝细菌超分子复合体组装与能量传递的结构基础

光合作用的核心在于光能捕获与电子能量转移高效协同。在蓝细菌中,缺铁条件下表达的铁应激诱导蛋白A(IsiA)会围绕光系统I(PSI)形成多种不同类型的超复合体,以增强光能捕获和光调控能力。其中,多层IsiA-PSI复合体在蓝细菌适应环境胁迫中发挥重要作用,但学界对其精细的三维结构、组装机制及能量传递途径尚不明晰。2025年12月20日,中国科学院生物物理研究所等研究团队利用单颗粒冷冻电镜手段,解析了来自嗜热蓝细菌(Thermosynechococcus elongatus BP-1)在缺铁条件下分离出的两种不同类型PSI-IsiA超复合物(PSI3-IsiA43和PSI1-IsiA13)的三维结构。研究揭示了双层IsiA围绕三聚体或单体PSI核心形成的精细空间架构及其一千余个色素的组织分布,并结合原子力显微镜原位成像,观察到这些超复合体在膜内的天然分布特征。团队通过深入分析PSI-IsiA超复合体结构,阐明了双层IsiA......阅读全文

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。

青岛能源所在蓝细菌光合生物合成乙醇方面取得系列进展

  乙醇是生产规模最大、应用程度最高的可再生生物液体燃料。现阶段,生物乙醇的主要来源是采用含糖量丰富的农业生物质为原料的生物炼制过程,以“玉米乙醇”最具代表性,然而其“与粮争地、与人争粮”的原料供应模式引发了极大的社会争议;以木质纤维素等农业、林业废弃物为原料的纤维素乙醇合成技术缓解了“粮食乙醇”在

蓝细菌合成生物学研究进展

  光合生物制造技术是指以光合生物为平台,将太阳能和二氧化碳直接转化为生物燃料和生物基化学品的技术,可以在单一平台、单一过程中同时取得固碳减排和绿色生产的效果。蓝细菌是极具潜力的光合微生物平台,相比较于高等植物和真核微藻,具有结构相对简单、生长快速、光合效率高、遗传操作便捷等优势,易于进行光合细胞工

研究揭示光合蓝细菌超分子复合体组装与能量传递的结构基础

光合作用的核心在于光能捕获与电子能量转移高效协同。在蓝细菌中,缺铁条件下表达的铁应激诱导蛋白A(IsiA)会围绕光系统I(PSI)形成多种不同类型的超复合体,以增强光能捕获和光调控能力。其中,多层IsiA-PSI复合体在蓝细菌适应环境胁迫中发挥重要作用,但学界对其精细的三维结构、组装机制及能量传递途

一文详解蓝细菌

  旧名为蓝藻(blue algae)或蓝绿藻(blue—green algae),是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。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,

华中农业大学最新发表PNAS文章

  来自华中农业大学,美国伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员发表了题为“Photoactivation mechanism of a carotenoid-based photoreceptor”的文章,从动态晶体学角度通过时间分辨技术与生物技术等方法对橙色胡萝卜素蛋白的光合作用光保护进行了深入研究,

蓝细菌的基本信息介绍

  旧名为蓝藻(blue algae)或蓝绿藻(blue—green algae),是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。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,

蓝细菌是细菌吗

是的,蓝细菌是一类特殊的细菌。它们被归类为细菌的一种,具有细胞结构、细胞壁和细胞质等细菌特征。蓝细菌得名于它们的蓝绿色色素,这种色素能够帮助它们进行光合作用。与其他细菌不同的是,蓝细菌具有一种特殊的细胞器——蓝细菌叶绿体,类似于植物的叶绿体,可以进行光合作用来合成有机物质。因此,蓝细菌既具备细菌的特

原核微生物蓝细菌的特征和结构介绍

(1)定义:是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。(2)结构: 蓝细菌的细胞构造与革兰氏阴性细菌相似。细胞壁有内外两层,外层为脂多糖层,内层为肽聚层。许多种能不断地向细胞壁外分泌胶粘物质,将一群细胞或丝

蓝藻与光合细菌区别

蓝藻又名蓝绿藻(blue—green algae),是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。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

蓝细菌是植物吗

蓝细菌不是植物,它是一种细菌,细菌就是原核生物,没有成型的细胞核,蓝细菌是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、没有鞭毛、含叶绿素a、但是没有叶绿体、可以进行产氧性光合作用的体型较大的单细胞原核生物,分布范围较广,通常生长在淡水、海水和土壤中。蓝细菌属于植物吗蓝细菌不属于植物,是一种细菌,结构简单,没有

蓝细菌的形态特征

  蓝细菌的细胞一般比细菌大,通常直径为3~10μm,最大的可达60μm,如巨颤蓝细菌。根据细胞形态差异,蓝细菌可分为单细胞和丝状体两大类。单细胞类群多呈球状、椭圆状和杆状,单生或团聚体,如粘杆蓝细菌和皮果蓝细菌等属;丝状体蓝细菌是有许多细胞排列而成的群体,包括:有异形胞的(如鱼腥蓝细菌属),无异形

蓝细菌的结构特征

蓝细菌的细胞一般比细菌大,通常直径为3~10μm,最大的可达60μm,如巨颤蓝细菌。根据细胞形态差异,蓝细菌可分为单细胞和丝状体两大类。单细胞类群多呈球状、椭圆状和杆状,单生或团聚体,如粘杆蓝细菌和皮果蓝细菌等属;丝状体蓝细菌是有许多细胞排列而成的群体,包括:有异形胞的(如鱼腥蓝细菌属),无异形胞的

蓝细菌的结构是怎么样的

蓝细菌的细胞构造与革兰氏阴性细菌相似。细胞壁有内外两层,外层为脂多糖层,内层为肽聚层。许多种能不断地向细胞壁外分泌胶粘物质,将一群细胞或丝状体结合在一起,形成粘质糖被或鞘。细胞膜单层,很少有间体。大多数蓝细菌无鞭毛,但可以“滑行”。蓝细菌光合作用的部位称为光合片层,数量很多,以平行或卷曲方式贴近地分

关于蓝细菌的繁殖方法介绍

  蓝细菌通过无性方式繁殖。单细胞类群以裂殖方式繁殖,包括二分裂或多分裂。丝状体类群可通过单平面或多平面的裂殖方式加长丝状体,还常通过链丝段繁殖。少数类群以内孢子方式繁殖。在干燥、低温和长期黑暗等条件下,可形成休眠状态的静息孢子,当在适宜条件下可继续生长。  蓝细菌曾被称为蓝藻或蓝绿藻,是一类分布很

蓝细菌有什么特点

蓝细菌的细胞一般比细菌大,通常直径为3~10μm,最大的可达60μm,如巨颤蓝细菌。根据细胞形态差异,蓝细菌可分为单细胞和丝状体两大类。单细胞类群多呈球状、椭圆状和杆状,单生或团聚体,如粘杆蓝细菌和皮果蓝细菌等属;丝状体蓝细菌是有许多细胞排列而成的群体,包括;有异形胞的,如鱼腥蓝细菌属;无异形胞的,

青岛能源所成功研发蓝细菌超突变系统

近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物制造工程中心吕雪峰科研团队开发了新型蓝细菌超突变系统,突破细胞基因组复制高保真性对其进化速率的限制,通过遗传和环境协同扰动大幅提升聚球藻细胞复制突变率和适应性进化速度,成功获得高温高光耐受能力显著提高的进化藻株,并揭示了影响蓝细菌高温高光耐受能力的关键靶

青岛能源所成功研发蓝细菌超突变系统

近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物制造工程中心吕雪峰科研团队开发了新型蓝细菌超突变系统,突破细胞基因组复制高保真性对其进化速率的限制,通过遗传和环境协同扰动大幅提升聚球藻细胞复制突变率和适应性进化速度,成功获得高温高光耐受能力显著提高的进化藻株,并揭示了影响蓝细菌高温高光耐受能力的关键靶

蓝细菌属于细菌吗

蓝细菌是细菌。蓝细菌就是蓝藻,是细菌,细菌就是原核生物,没有成型的细胞核。蓝细菌是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。特点:蓝细菌分布极广,普遍生长在淡水、海水和土壤中,并且在极端环境(如温泉、盐湖、贫

蓝细菌的处理方法

一般方法首先,全池泼洒沸石粉10公斤/亩,使之絮凝蓝藻;第二,间隔3—4小时后全池泼洒溶藻芽孢杆菌(侧孢芽杆菌),用量为500克/亩。注意使用微生物制剂过程中必须防止蟹池缺氧,天气闷热时不应使用,而使用时则应开动增氧机;第三,平衡氮磷比例,通过泼洒无机磷改变氮磷的比例,加快培育绿藻和硅藻等有益藻类快

钙化蓝细菌及其化石

钙化蓝细菌是指在某种条件下,某些能够分泌钙碳酸盐(碳酸钙或碳酸钙镁)或使水体内的钙碳酸盐沉淀在胶鞘里,形成“硬体”骨骼的蓝细菌。通常情况下,只有钙化蓝细菌才能保存为化石。古生代和中生代很多蓝细菌和藻类会发生钙化,而钙化作用很少发生在当代的海洋内(Riding,1991a)。前寒武纪碳酸盐岩建造或燧石

蓝细菌的主要分类

蓝藻(Cyanobacteria)包括蓝球藻(Chroococcus)、颤藻(Oscillatoria)、念珠藻(Nostoc)(如发菜N. flagelliforme)等。蓝藻门分为两纲:色球藻纲和藻殖段纲。色球藻纲藻体为单细胞体或群体;藻殖段纲藻体为丝状体,有藻殖段。蓝藻在地球上大约出现距今35

蓝细菌的分布情况

蓝细菌广泛分布于自然界,包括各种水体、土壤中和部分生物体内外,甚至在岩石表面和其他恶劣环境(高温、低温、盐湖、荒漠和冰原等)中都可找到它们的踪迹,有“先锋生物”之美称。它们在岩石风化、土壤形成以及水体生态平衡中起着重要的作用。另外,蓝细菌具有经一定经济价值,包括许多食用种类,如普通木耳念珠蓝细菌(即

蓝细菌的形态特征

蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、内质网和液泡等细胞器,细胞器是核糖体。含叶绿素a,无叶绿素b,含数种叶黄素和胡萝卜素,还含有藻胆素(是藻红素、藻蓝素和别藻蓝素的总称)。其光合作用系统中具有叶绿素a和光系统Ⅱ,以水为电子供体,放出O2,而其他光合细菌的电子供体一般为H2、H2S和S,不产生氧

蓝细菌有核糖体吗

有70S核糖体蓝细菌 (cyanobacteria) 亦称蓝藻或蓝绿藻。它与高等绿色植物和高等藻类一样,含有光合色素 -- 叶绿素 a ,进行放氧性光合作用。一、形态与结构它的细胞核没有核膜,没有有丝分裂器,细胞壁与细菌相似,外层为脂多糖组成,内层由肽聚糖组成。革兰氏染色阴性。化学组成最独特之处是含

蓝细菌有核糖体吗

有70S核糖体蓝细菌 (cyanobacteria) 亦称蓝藻或蓝绿藻。它与高等绿色植物和高等藻类一样,含有光合色素 -- 叶绿素 a ,进行放氧性光合作用。一、形态与结构它的细胞核没有核膜,没有有丝分裂器,细胞壁与细菌相似,外层为脂多糖组成,内层由肽聚糖组成。革兰氏染色阴性。化学组成最独特之处是含

研究揭示蓝细菌中赖氨酸甲基转移酶的作用机制

  蛋白质翻译后修饰通过在一个或几个氨基酸残基上加上化学修饰基团而改变蛋白质的结构和功能,参与蛋白质的活性状态、定位、折叠以及蛋白质-蛋白质间相互作用。赖氨酸甲基化是常见的蛋白质翻译后修饰类型之一,其调控机制复杂,在生命调控过程中的地位较为重要,尤其在真核生物中的组蛋白上发生的甲基化修饰,对异染色质

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

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

蓝细菌的主要分布范围

分布十分广泛,遍及世界各地,但大多数(约75%)淡水产,少数海产;有些蓝藻可生活在60~85℃的温泉中;有些种类和菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生;有些还可穿入钙质岩石或介壳中(如穿钙藻类)或土壤深层中(如土壤蓝藻)。