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”。
3月22日黎明，太阳系中最明亮的行星金星与太阳系中拥有最多卫星的行星土星将在东南方低空近距离相伴，上演“结伴游”。北京星空摄影爱好者王俊峰2023年1月23日在北京西城区拍摄的金星（左上）、土星 自2019年以来，科学家已经在国际空间站上培育出了包括人类大脑、心脏和乳房在内的多个类器官模型。这些类器官通常利用人类干细胞培育而成，在一系列化学生长物质的帮助下，干细胞可发育成类似人体 21世纪经济报道记者王峰北京报道 近日，全球教育集团培生（NYSE：PSO）公布2023财年财报。2023财年，培生的销售额为36.74亿英镑（下同），同比下降4%，但基础销售额同比增长1%；调整后营业利润5.73亿，同 2024年03月19日，以“初心如磐•向新出发”为主题的2024智能家居UP峰会CSHIA智能家居开年盛典在杭州成功举行。大会现场，由全国专业标准化技术委员会委员、CSHIA秘书长、中智盟投资创始人周 近日，美国纽约州立大学石溪分校科学家菲格罗阿等人在一篇发表于《自然·量子信息》上的论文中称，他们通过把两个独立的光子存储在铷气里，首次在室温条件下构建了一个量子存储器网络。鉴于 AI芯片巨头低调赚钱 骆轶琪 在过去一年半导体行业下行周期中，除了英伟达以GPU霸主身份实现业绩快速成长之外，另一些主营虽非GPU，但是立足于AI定制芯片市场的半导体巨头也低调实现了稳健的成长性。 据Gartne 。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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