中國(guó)科學(xué)家率先成功破解了參與光合作用的膜蛋白晶體結(jié)構(gòu)之謎,。日前,,剛剛出版的最新一期國(guó)際權(quán)威科學(xué)雜志《自然》,以封面文章的形式,,介紹了中國(guó)科學(xué)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(yīng)中心共同完成,植物捕光系統(tǒng)中的捕光蛋白復(fù)合物,,就像一塊塊太陽(yáng)能板,,負(fù)責(zé)接受太陽(yáng)能并將其傳給光反應(yīng)中心,,而LHC—II則是綠色植物中含量最豐富的捕光復(fù)合物,是“捕捉”太陽(yáng)能的主力軍,。因此,,搞清它的晶體結(jié)構(gòu),對(duì)于認(rèn)識(shí)捕光蛋白復(fù)合物,,進(jìn)而徹底揭開光合作用之謎,,至關(guān)重要。
LHC—II蛋白復(fù)合物是由蛋白質(zhì)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(gè)復(fù)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(jié)晶,,因此測(cè)定它的晶體結(jié)構(gòu),是國(guó)際公認(rèn)的高難課題,,也一直是科學(xué)界長(zhǎng)盛不衰的研究熱點(diǎn),。
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(guó)科學(xué)家,,選取菠菜作為研究對(duì)象,,經(jīng)過(guò)多年艱苦努力,一舉超越德,、日等國(guó)的多家頂尖實(shí)驗(yàn)室,,在世界上率先成功分離和測(cè)定了LHC—II蛋白復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)。3月18日剛剛出版的國(guó)際權(quán)威科學(xué)雜志,,用封面和內(nèi)頁(yè)文章“大張旗鼓”地介紹了中國(guó)科學(xué)家這一成就,。
國(guó)際同行評(píng)價(jià),,“這是光合作用研究領(lǐng)域的一大突破,,對(duì)于理解植物光合作用中所發(fā)生的捕光和能量傳遞過(guò)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(jì)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(dòng)地說(shuō),。
光合作用是自然界最重要的化學(xué)反應(yīng),是包括人類在內(nèi)的生命體賴以生存和繁衍的基礎(chǔ)。全球綠色植物等生物體每年通過(guò)光合作用能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為2200億噸生物能源,,相當(dāng)于全球每年能耗的10倍,。
科學(xué)家相信,破解LHC—II蛋白復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)之謎,,對(duì)于人類徹底認(rèn)識(shí)并進(jìn)而嘗試控制光合作用,,使其為人類所用,奠定了基礎(chǔ),。