颗石藻是海洋中的主要浮游植物之一，其光复合系统能够高效捕获和利用光能。中国科学院植物研究所研究员王文达和田利金带领团队，首次在原子层面揭示了颗石藻通过扩展和优化其光系统结构来适应海洋光环境的独特策略，是光合生物适应进化研究中的一个重大发现。相关研究成果日前以封面论文形式发表在国际学术期刊《科学》上。
王文达介绍，颗石藻在海洋碳沉积和全球碳循环中扮演重要角色，其细胞壁是由碳酸钙晶体组成的颗石片，能够适应海水不同深度的多变光环境，以高效的光合自养生长快速繁殖。但颗石藻光系统复合物如何能高效捕获和利用光能的微观机理并不清楚，进化机制也未见报道。
王文达说：“研究团队首次纯化并解析了来自赫氏艾米里颗石藻的光系统I-岩藻黄素叶绿素a/c结合蛋白（PSI-FCPI）超级复合物三维结构。”这个超级复合物是一个巨大的光合膜蛋白机器，由51个蛋白亚基和819个色素分子组成，分子量高达1.66兆道尔顿。
那么，究竟是什么让颗石藻成为利用光能量的佼佼者？据介绍，颗石藻PSI核心周围环绕着38个FCPI捕光天线，并以模块化的方式排列成8个放射状排布的捕光天线条带。这种“旋涡”围绕PSI核心的巨型捕光天线，依靠大量新型捕光天线的精密装配，极大地扩展了捕光面积。研究团队还鉴定到丰富的叶绿素c和岩藻黄素类型的类胡萝卜素，这些色素在新发现的捕光天线中含量极高，使其能有效地吸收深水区波长在460~540纳米间的蓝绿光和绿光。此外，大量叶绿素c与叶绿素a形成紧密的能量耦联并消除能量陷阱，构成平坦畅通的能量传递网络——这可能是其保持超高量子转化效率的关键。
这一研究成果为理解光合生物高效的能量转化机制提供了新的结构模型。王文达表示，未来，希望以此为基础设计新型光合作用蛋白，并进一步指导人工模拟和开发高碳汇生物资源，“这在合成生物学和气候变化应对领域都具有巨大潜力”。
颗石藻是海洋中的主要浮游植物之一，其光复合系统能够高效捕获和利用光能。中国科学院植物研究所研究员王文达和田利金带领团队，首次在原子层面揭示了颗石藻通过扩展和优化其光系统结构来适应海洋光环境的独特策略，是光合生物适应进化研究中的一个重大发现。相关研究成果日前以封面论文形式发表在国际学术期刊《科学》上。
王文达介绍，颗石藻在海洋碳沉积和全球碳循环中扮演重要角色，其细胞壁是由碳酸钙晶体组成的颗石片，能够适应海水不同深度的多变光环境，以高效的光合自养生长快速繁殖。但颗石藻光系统复合物如何能高效捕获和利用光能的微观机理并不清楚，进化机制也未见报道。
王文达说：“研究团队首次纯化并解析了来自赫氏艾米里颗石藻的光系统I-岩藻黄素叶绿素a/c结合蛋白（PSI-FCPI）超级复合物三维结构。”这个超级复合物是一个巨大的光合膜蛋白机器，由51个蛋白亚基和819个色素分子组成，分子量高达1.66兆道尔顿。
那么，究竟是什么让颗石藻成为利用光能量的佼佼者？据介绍，颗石藻PSI核心周围环绕着38个FCPI捕光天线，并以模块化的方式排列成8个放射状排布的捕光天线条带。这种“旋涡”围绕PSI核心的巨型捕光天线，依靠大量新型捕光天线的精密装配，极大地扩展了捕光面积。研究团队还鉴定到丰富的叶绿素c和岩藻黄素类型的类胡萝卜素，这些色素在新发现的捕光天线中含量极高，使其能有效地吸收深水区波长在460~540纳米间的蓝绿光和绿光。此外，大量叶绿素c与叶绿素a形成紧密的能量耦联并消除能量陷阱，构成平坦畅通的能量传递网络——这可能是其保持超高量子转化效率的关键。
这一研究成果为理解光合生物高效的能量转化机制提供了新的结构模型。王文达表示，未来，希望以此为基础设计新型光合作用蛋白，并进一步指导人工模拟和开发高碳汇生物资源，“这在合成生物学和气候变化应对领域都具有巨大潜力”。
记者3月21日获悉，全球植物科学期刊《分子植物》刊载了中国科学家的最新研究，中国农业科学院作物科学研究所、国家南繁研究院与阿里达摩院（湖畔实验室）联合研发出全流程智慧育种平台，实现了育种数 记者3月21日从中国科学技术大学获悉，该校物理学院张斗国教授课题组，提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜后，可采集到单个纳米 从手机到手表再到电动汽车，锂离子充电电池为众多设备提供动力。但随着消费者丢弃电子产品的增加，越来越多的锂可能会进入环境。研究人员在美国化学会2024年春季会议上展示的一项研究成果，描述了 美国加州理工学院喷气推进实验室的一个机器人专家团队，与卡内基梅隆大学机器人研究所科学家合作，开发出一种蛇形机器人，用于调查土星第六大卫星土卫二的地形，以寻找生命的“蛛丝马迹”。相关研究 3月23日消息，vivo X Fold3系列将于3月26日正式发布，成为全球首款骁龙8 Gen3折叠屏电话。现在这款新机外观已经解禁，下面为大家带来图赏。vivo X Fold3提供了薄翼黑和轻羽白两种配色，后壳手感顺滑，触感 3月24日消息，今天数码博主“厂长是关同学”曝光了huaweiMate 70系列电话的部分配置信息。该博主表示，huawei全新的Mate 70系列首发会搭载新的芯片，芯片的性能差不多可以比肩5.5nm，还是值得期待的。同 。本文链接：我科学家破解颗石藻高效利用光能的奥秘http://www.sushuapos.com/show-2-13741-0.html
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