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植物产生氧气的地方:光合作用氧气进化的集群的结构模型
V K Yachandra1, V J DeRose, M J Latimer
1Structural Biology Division, Lawrence Berkeley Laboratory, University of California, Berkeley 94720.
Science (New York, N.Y.)
|April 30, 1993
概括
研究人员模拟了光合作用中的水分裂催化部位,揭示了氧化进化必不可少的复合结构. 这种在植物和蓝藻细菌中发现的结构涉及,和离子.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 光合作用研究研究光合作用.
- 生物有机化学 生物有机化学
背景情况:
- 光合作用氧的进化对于地球上的生命至关重要.
- 催化部位涉及,和离子.
- 了解这个网站的结构是理解光合作用的关键.
研究的目的:
- 呈现水氧化催化场的结构模型.
- 为了确定本站内的氧化状态.
- 为了研究更高的植物和蓝菌的结构特征.
主要方法:
- 使用X射线吸收光谱法来确定的氧化状态.
- 使用结构建模来阐明催化站点的架构.
- 对定向膜的分析提供了二元化数据.
主要成果:
- 一个结构模型揭示了一个由四个原子与和化物辅因子组成的复合体.
- 复合体的特点是二-mu-oxo桥梁双核集群,由一个单一-mu-oxo桥梁连接.
- 在适应黑暗的样本中,的氧化状态被确定为 (III) 和 (IV).
- 面向膜中明显的二元化表明,复合体缺乏高对称性.
结论:
- 提出的结构模型提供了对水氧化机制的见解.
- 这些发现在更高的植物和蓝菌中是一致的.
- 复合物的非高度对称的结构是其功能的一个关键特征.