ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ
ΑΝΑΚΑΛΥΦΘΗΚΕ η δομή ενός από τα βασικά συστατικά της ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗΣ, μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να οδηγήσει να «επανασχεδιαστεί» η διαδικασία φωτοσύνθεσης για να επιτευχθούν υψηλότερες αποδόσεις και να ικανοποιηθούν οι επείγουσες επισιτιστικές ανάγκες της ανθρωπότητας.
Φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία κατά την οποία τα πράσινα φυτά μετασχηματίζουν τη φωτεινή ενέργεια σε χημική. Κατά την φωτοσύνθεση στα φυτά η φωτεινή ενέργεια δεσμεύεται και χρησιμοποιείται για τη μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα και νερού σε οξυγόνο και ενεργειακά πλούσιες οργανικές ενώσεις, κυρίως υδατάνθρακες. Ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Sheffield, δημοσίευσε εργασία* στο κορυφαίο περιοδικό Nature. Στο άρθρο αποκαλύπτεται η δομή του κυτοχρώματος b6f (cytb6f) – το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα που επηρεάζει σημαντικά την ανάπτυξη των φυτών μέσω της φωτοσύνθεσης. Η μελέτη έγινε με χρήση κρυοηλεκτρονικής μικροσκοπίας (cryo-EM) ανάλυσης 3,6 Å του διμερούς κυτταρικού συμπλέγματος cytb6 από σπανάκι.
Το σύμπλοκο του κυτοχρώματος b6f (cytb6f) έχει κεντρικό ρόλο στην οξυγονική φωτοσύνθεση, συνδέοντας τη μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ των φωτοσυστημάτων I και II και μετατρέποντας την ηλιακή ενέργεια σε διαμεμβρανική κλίση πρωτονίων για σύνθεση ΑΤΡ. Η μεταφορά ηλεκτρονίων στο cytb6 f γίνεται μέσω του κύκλου κινόλης (Q), ο οποίος καταλύει την οξείδωση της πλαστοκινόλης (PQH2) και τη μείωση τόσο της πλαστοκυανίνης (PC) όσο και της πλαστοκινόνης (PQ) σε δύο χωριστές θέσεις μέσω διακλάδωσης ηλεκτρονίων.
*Βιβλιογραφία. Lorna A. Malone, Pu Qian, Guy E. Mayneord, Andrew Hitchcock, David A. Farmer, Rebecca F. Thompson, David J. K. Swainsbury, Neil A. Ranson, C. Neil Hunter, Matthew P. Johnson. Cryo-EM structure of the spinach cytochrome b6 f complex at 3.6 Å resolution. Nature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1746-6