我国学者揭秘古老光合细菌光合作用机理

来源:新闻动态    发布时间:2024-03-04 17:31:05

  新华社杭州11月20日电(记者朱涵)浙江大学医学院、良渚实验室与中国科学院植物研究所科研团队合作,解析了绿硫细菌古老光合反应中心的原子空间结构,揭示了独特的色素分子空间排布及能量传递机制,有助于理解光合反应中心的起源和进化,为设计光敏器件、提升植物光能利用率提供借鉴。相关研究于2020年11月20日刊登在《科学》杂志。

  光合细菌是一种35亿年前就在地球上出现的古老的原核生物体,在经历漫长的生物进化和多次对生物界具有毁灭性的气候大灾变后,这些古老的生物依然顽强地活着。绿硫细菌是光合细菌大家庭中的一员,这类细菌具备独特的光合作用系统,能够在光线极弱的环境中进行光合作用。

  科研团队优化了样品制备的各环节,获得了稳定且足够的蛋白复合体样品,通过冷冻电镜技术,收集了近万张样品颗粒的电子显微镜成像图片,最终成功解析了绿硫细菌反应中心的三维原子结构。

  绿硫细菌反应中心的叶绿素分子分为两层,两层叶绿素之间有一条明显的“间隙”。据浙江大学医学院附属邵逸夫医院、良渚实验室教授张兴介绍,在目前已经解析的其他光合作用反应中心结构中,类似的“间隙”中间都有一种作为桥梁的叶绿素分子来促进能量由上层的叶绿素分子传到下层叶绿素分子,但在绿硫细菌反应中心内部没这个桥梁分子。

  “光合作用的反应过程十分复杂,反应中心的空间结构也极其复杂。在地球几十亿年的历史中,光合反应中心起源只产生过一次,地球上现有的所有光合反应中心都是从同一个祖先蛋白通过发散方式进化而来。”张兴说,课题组下一步研究将努力获取更多的数据,来揭示该古老反应中心进行能量传递的分子机理。未来有望通过人工模拟光合作用机制、仿生设计光敏器件,改造植物光合反应系统、提高太阳能利用率,提高农作物产量。

  记者4日从工业与信息化部获悉,2023年我国锂离子电池产业延续增长态势,根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算,全国锂电池总产量超过940GWh,同比增长25%,行业总产值超过1.4万亿元。

  今年是新中国成立75周年,是实现“十四五”规划目标任务的关键一年。开好今年的全国两会,乘高水平发展之势、集攻坚克难之智、汇团结奋斗之力,必将凝聚起强国建设、民族复兴的强大信心和力量。

  “推进中国式现代化离不开科技、教育、人才的战略支撑,上海在这方面要当好龙头,加快向具有全球影响力的科学技术创新中心迈进。要着力造就大批胸怀使命感的尖端人才,为他们发挥聪明才智创造良好条件。”

  近40年的职业生涯中,张来勇扎根研发技术、工艺设计和工程建设一线,为我国乙烯等石油化学工业和煤化工关键成套技术的研发、应用、设计和项目管理作出了重大贡献。

  意大利天文学家在一颗年轻恒星周围的圆盘中发现了水蒸气,恒星盘是行星正在形成的地方。研究人员表示,构成圆盘的尘埃颗粒是行星形成的“种子”,碰撞并聚集成围绕恒星运行的慢慢的变大的天体。

  美国天文学家利用北双子座望远镜的档案数据,发现了迄今已知最重的超大质量黑洞对,两者的“体重”为280亿倍太阳质量。如果它们并合,所产生引力波的强度将是恒星质量黑洞并合的1亿倍。

  中医认为,春季人体需要疏肝、理气、排毒,疏通已造成的阻塞,让肝气得以升发,并把冬天潜伏在体内的病邪宣泄出去。

  痛风发作是由于血尿酸超过其在血液或组织液中的饱和度,在关节局部形成尿酸钠晶体并沉积,诱发关节局部急性炎症反应。

  不仅如此,在科普实践中,中国科学院物理研究所还会结合直播与短视频两种形式,提升科学知识的传播效率。

  世界互联网大会“算力网络”专题论坛:“算力网络”为智慧世界建设提供澎湃动力

  随着新一代人工智能迅猛发展,算力方面的相关需求迅速增加,各国竞相发展算力产业。作为算力主要载体,算力网络的重要性正日益凸显。

  地质工作者在承德市丰宁满族自治县四岔口村早白垩世地层中发现了七鳃鳗化石,其身形细长如鳗鱼,口如吸盘。经中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称“北古所”)张江永研究员鉴定为孟氏中生鳗。

  29日,在中国民用航空局例行新闻发布会上,民航局相关负责人解读《新时代新征程谱写交通强国建设民航新篇章行动纲要》时表示,到2035年,我国将建成航空运输强国,基本实现航空出行国内主要城市3小时覆盖,核心技术装备基本实现自主可控,国产大飞机实现规模化运营。

  从“中国科学十大进展”看加强基础研究——国家自然科学基金委员会有关负责人答记者问

  2月29日,国家自然科学基金委员会发布2023年度“中国科学十大进展”。最新发布的十大进展有哪些特点?有何重要意义?

  中国第五个南极考察站秦岭站建成开站。考察站运行工作有哪些?如何支撑科学研究?中国第40次南极考察队副领队魏福海一一作了解答。

  中央经济工作会议强调,要以科学技术创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力。科学普及是实现创新发展的重要基础性工作,因此,扎实提高科学传播的质量,能有效推动新质生产力的发展。

  体育锻炼有益健康,但坚持起来却非易事。研究人员发现,不想体育锻炼其实是人类进化出的一种本能。若想坚持锻炼,人们还要想办法克服大脑的这种“惰性”。

  治疗抑郁和焦虑等疾病的药物通常会带来多种副作用。新加坡国立大学日前发布新闻公报说,该校参与的研究小组发现,经过仔细修改人类大脑和神经系统中的松弛素-3分子,可降低治疗这些疾病的副作用,提高治疗效率。

  教育部28日在京举行教育家精神2024年巡回宣讲活动启动仪式暨首场报告会。此次巡回宣讲活动以“弘扬教育家精神、争做新时代大先生”为主题,宣讲团成员由高等教育、中小学教育、学前教育、职业教育、特殊教育领域的时代楷模、全国教书育人楷模、全国最美教师、全国高校黄大年式教师团队带头人等优秀教师代表共25人组成。

  全球清洁能源革命持续推进,锂离子电池以其高能量密度、长寿命、无记忆效应和低自放电率等优势需求激增。然而,锂离子电池的充电速度、工作时候的温度、安全性仍是制约其逐步发展的瓶颈。

  2月28日,国新办举行新闻发布会,交通运输部、国家邮政局、国家铁路局和中国民用航空局相关负责人就交通运输高水平发展服务中国式现代化相关情况回应了社会关切。

推荐产品

  • 鱼蛋白在果树中作用
  • 【48812】鱼蛋白对植物的效果农用鱼蛋白肥料的优点
  • 作物防寒抗冻市场规模20亿元!谁是王者?
  • 预计病虫害中等至偏重7月玉米遭遇草地贪夜蛾、顶腐病、玉米螟、细菌性茎基病怎么办?
  • 保健食品质料目录上新!
  • 蛋白粉年销超十亿杀出重围多凭广告