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        作者:

        時間: 2018年09月14日

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        光可以把水裂解成氫氣?

        光合作用是地球上生命體賴以生存的基礎,對它的科學研究已持續了兩百多年,但仍有很多未解之謎。記者近日從中科院獲悉,該院生物物理所的研究團隊在光合作用研究中獲得重要突破,解析了高等植物菠菜光合作用復合物的高分辨率三維結構。該項研究工作發表在新出版的期刊《自然》上。

        據介紹,基于結構的光合作用機理研究具有重要的理論意義,同時也將為解決能源、糧食、環境等問題提供具有啟示性的方案。1985年,德國馬普生物化學所的戴森豪福等解析了紫細菌光合作用反應中心的晶體結構,獲得了1988年的諾貝爾化學獎。

        經過多年努力,中科院生物物理所柳振峰研究組、章新政研究組和常文瑞/李梅研究組通力合作,聯合攻關,通過單顆粒冷凍電鏡技術,解析了高等植物(菠菜)的光系統ⅱ-捕光復合物ⅱ膜蛋白復合體的三維結構。

        科學家介紹,光系統ⅱ具有的裂解水分子和放出氧氣的功能,因此被認為是人工模擬光合作用的理想模板,可為實現光能向清潔能源氫氣轉換提供具有啟示性的方案。

        “我們解析了高等植物光系統ⅱ的高分辨率三維結構,并且獲得了其與外周捕光天線之間相互裝配原理和能量傳遞過程相關的重要結構信息。”柳振峰表示,這一突破為研究團隊打開了一片全新的天地,有望在該領域中繼續深入挖掘,獲得更大更復雜的復合物研究成果。

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