中國科學家率先成功破解了參與光合作用的膜蛋白晶體結構之謎,。日前,,剛剛出版的最新一期國際權威科學雜志《自然》,以封面文章的形式,,介紹了中國科學家的突破性成就,。
綠色植物的光合作用需要捕光系統(tǒng)和光反應中心共同完成,植物捕光系統(tǒng)中的捕光蛋白復合物,,就像一塊塊太陽能板,,負責接受太陽能并將其傳給光反應中心,而LHC—II則是綠色植物中含量最豐富的捕光復合物,,是“捕捉”太陽能的主力軍,。因此,搞清它的晶體結構,,對于認識捕光蛋白復合物,,進而徹底揭開光合作用之謎,至關重要,。
LHC—II蛋白復合物是由蛋白質分子,、葉綠素分子、類胡蘿卜素分子和脂類分子所組成的一個復雜分子體系,。由于它們被鑲嵌在生物膜中,,非常難以分離和結晶,因此測定它的晶體結構,,是國際公認的高難課題,,也一直是科學界長盛不衰的研究熱點。
以中科院植物研究所匡廷云院士,、生物物理所常文瑞教授為首的中國科學家,,選取菠菜作為研究對象,經(jīng)過多年艱苦努力,,一舉超越德,、日等國的多家頂尖實驗室,在世界上率先成功分離和測定了LHC—II蛋白復合物的晶體結構,。3月18日剛剛出版的國際權威科學雜志,,用封面和內(nèi)頁文章“大張旗鼓”地介紹了中國科學家這一成就,。
國際同行評價,“這是光合作用研究領域的一大突破,,對于理解植物光合作用中所發(fā)生的捕光和能量傳遞過程必不可少,。”
“15年前,湯佩松院士,、梁棟才院士,、常文瑞教授和我一起約定,哪怕再困難,,也要千方百計攻克這一世界難題,。15年后,湯佩松院士已經(jīng)故去,,我們希望,,這是湯老百年誕辰的最好禮物。”匡廷云院士激動地說,。
光合作用是自然界最重要的化學反應,,是包括人類在內(nèi)的生命體賴以生存和繁衍的基礎。全球綠色植物等生物體每年通過光合作用能將太陽能轉化為2200億噸生物能源,,相當于全球每年能耗的10倍,。
科學家相信,破解LHC—II蛋白復合物的晶體結構之謎,,對于人類徹底認識并進而嘗試控制光合作用,,使其為人類所用,奠定了基礎,。