Mivel a növények védve vannak a Nap, a tudomány és az élet
A felesleges fotonok tartalmaz növényi sejtek és speciális fényvédő zöld alga fehérje, amely megvédi őket a „leégés”.
páfrány sejtek zöld kloroplasztokat. (Fotó: Carolina Biological Supply Company / Flickr.com.)
A felesleges napfény károsítja a növényeket, valamint a minden élőlény, és hogy megvédje égési sérülések, a növények és algák egy napkereket.
Mint tudjuk, a napenergia fogások pigment klorofill: fény kopogás elektront a pigment molekula és az elektron kezd utazás egy komplex lánc a hordozó molekulák.
dobás az elektron a molekulával a molekula adja a szükséges energia átalakítására szén-dioxidot szénhidrátok (oxigén egy a reakció mellékterméke). Azonban, ha a klorofill jut túl sok fény, ez lesz izgatott és veszélyes: a klorofill generál a reaktív oxigén gyökök, amelyek kárt biomolekulák és sejtek szervek - más szóval kezdődik az oxidatív stressz.
Ennek elkerülése érdekében, a sejtekben a növények és a zöld alga egy komplex fehérje komplex LHCSR1 (fény-betakarító komplex stresszel kapcsolatos 1 - stressz fénygyűjtő komplex 1). Úgy indult néhány évvel ezelőtt, és egészen a közelmúltig róla ismert volt csak, hogy ő ül a membránok kloroplasztisz, kölcsönhatásba lép a klorofill és a karotinoidok (ami szintén elnyelik a fényt), és hogy LHCSR1 tart egy kicsit az idő, néhány másodpercig néhány perc alatt bejutni a nap módban. De pontosan hogyan csinálja, rájöttem most.
A kutatók MIT és kollégái a University of Verona speciális mikroszkópos módszer képes megfigyelni a transzformációk egyetlen LHCSR1 különböző megvilágítási körülmények között. Mint bármely fehérje LHCSR1 van egy bizonyos helyet formában, és a polipeptid láncok alkotó protein komplex egymásra úgy, hogy a kapcsoló a két funkcionális állapotban.
Itt egy cikk a Nature Chemistry azt mondja, hogy az árnyék a fény-árnyékolás komplex közvetíti a fotonok jönnek hozzá, akkor a fotoszintetikus apparátus. Ha kisüt a nap a felhők mögül, a háromdimenziós „Álló» LHCSR1 változik szinte azonnal. De változó közvetlenül nem annak köszönhető, hogy a felesleges fotonok.
A vízmolekula H2O fotoszintézis reakciók osztott alkotnak hidrogén ionok H +. Amikor a fény lesz sokkal fotoszintézis rendszer működik aktívan, és a hidrogén-ionok lesz sokkal. LHCSR1 környezetben a komplex körül a túlságosan savas, ami viszont befolyásolja a kölcsönhatás a aminosavak a polipeptid-lánc - és végül a különböző részei a komplex eltolják egymáshoz képest. És itt ez az új állami LHCSR1 fényenergiát hővé - bár a részleteket, hogy hogyan csinálja, még nem teljesen világos.
Fényvédő állam biztosítja továbbá olyan enzim, amely szintén reagál a megnövekedett savasság és szerkezetének megváltoztatása a karotinoidok, kölcsönhatásban LHCSR1. Ez LHCSR1 magát, mert a savtartalom kerül a kívánt állapot, és több karotinoidok ebben a támogatást.
A lényeg az, hogy nem volt képes megmutatni - szerű fehérje kiderül, hogy gyorsan váltani normál állapotba, hogy a fényvédő; és itt természetesen lehetetlen volt megtenni anélkül megoldani egy speciális tulajdonságai révén molekuláris szerkezetét. A fordított átmenetet, az úton, nincs olyan gyorsan: hogy LHCSR1 megszűnt szórt fény hővé, hogy néhány órát vesz igénybe.
Azoknál a növényeknél, persze, fontos, hogy válaszoljon a felesleges energia, így nem megbetegszik tőle, és azok könnyen figyelmen kívül hagyni azt a tényt, hogy mivel a lassú változás az ellenkező irányba csökkenti a fotoszintézis hatékonyságát.
Azonban, amikor a növények, itt előttünk a lehetőséget, hogy gyorsítsa fel a biomassza növekedése módosításával fényvédő rendszerrel. Például tavaly írtunk arról, hogyan lehetne javítani a fotoszintézis dohány növények, de a munka, hogy sikerült elérni oltással dohány kiegészítő szabályozó gének fényvédelem.
Tudta, hogyan kell dolgozni LHCSR1 fehérjét önmagában javíthatja a saját szerkezete, hogy ő nem csak gyorsan be van kapcsolva, de hamar kiderült le, ami növeli a fotoszintézis aktivitását.
Forrás: Science and Life (nkj.ru)