Tar bilder när växter gör syre

| Av Redaktionen Kemivärlden Biotech med Kemisk Tidskrift | Tipsa redaktionen

Forskarna tillägnar sig allt mer kunskap om hur växter spjälkar vattenmolekyler till syre genom experimentella studier på molekylnivå. En internationell forskargrupp har nu funnit ett sätt att skapa högupplösta bilder av reaktionen, som sker i fotosystem II.

Resultaten har publicerats i Nature.

"Det här är ett genombrott! Vår studie banar väg för förståelse av hur en syremolekyl stegvis bildas av två vattenmolekyler", säger Johannes Messinger, professor i biologisk kemi vid Umeå universitet och en av de ledande forskarna i projektet i ett pressmeddelande.

I ett internationellt samarbetsprojekt har professor Johannes Messinger, som nyligen anslutit sig till programmet för molekylär biomimetik vid Uppsala universitet, funnit ett sätt att skapa en högupplöst bild av denna reaktion genom att använda en frielektronlaser vid SLAC National Accelerator Laboratory vid Stanford-universitetet.

Forskarna har utvecklat ett nytt sätt att framställa mikrokristaller av Fotosystem II, det proteinkomplex i växter som producerar syre från vatten med hjälp av solljus. Mikrokristallerna placerades på ett löpande band med en sorts bläckstråleteknik. På det löpande bandet belystes sedan mikrokristallerna med laserstrålar av grönt synligt ljus, för att starta vattenspjälkningsmekanismen.

Under denna process går proteinkomplexet igenom ett antal mellanliggande tillstånd innan syre-syrebindningsreaktionen startar.

Strukturen hos de ljusaktiverade tillstånden i Fotosystem II undersöktes genom att bestråla kristallerna med ultrasnabba pulser av röntgenstrålning (10-15s).

I den vetenskapliga artikeln presenterar författarna hur de kunde urskilja strukturella skillnader mellan två av tillstånden (ett stabilt tillstånd i mörker och ett semi-stabilt tillstånd vid belysning).

"Nu är allt upplagt för att vi ska kunna ta itu med de sista återstående mysterierna kring hur växter tillverkar syre – en dröm har gått i uppfyllelse", säger Johannes Messinger.

För att nå fram till resultaten har forskargrupper från Lawrence Berkeley National Laboratory, Stanforduniversitetet, Humboldtuniversitetet i Berlin, Umeå universitet och Uppsala universitet samarbetat i fem år.

Länk till artikel

Structure of photosystem II and substrate binding at room temperature.Nature (2016).



Håll dig uppdaterad med Kemivärlden Biotech
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.


Skriv din kommentar
Startsidan just nu

Pungdjävlar visar immunitet

Ny forskning tyder på att de tasmanska pungdjuren inte kommer att duka under för den smittsamma cancer som drabbat arten hårt.

Resestipendium till ESOF 2018

Byggstart för ESS Campus

Särlösning för antroposofiska medel bort

Regeringen vill ta bort undantaget som ger möjlighet att ge försäljningstillstånd för antroposofiska medel.

Koffein biomarkör för parkinsons

Snabb ljusprob identiferar kolhydrater

Svenska forskare har utvecklat en snabb och enkel metod för att kartlägga olika typer av kolhydrater i växtmaterial.

Nyhetsbrev

ELISA kan lösa fler narkotikabrott

Arkiv

Ny möjlig princip för cancerterapi

Små molekyler som hämmar ett seleninnehållande enzym visar god effekt mot cancer i musmodeller enligt en studie i Science Translational Medicine.

Biokol kan öka reningsgraden

Kemisten Kristin Blum har i sin avhandling studerat utsläpp av organiska ämnen från små anläggningar och enskilda avlopp och hur reningen kan förbättras.

Metabogen får diabetespatent i USA

Ny nanostruktur i spermiesvansar

Med kryoelektrontomografi har forskare hittat en helt ny nanostruktur inne i spermiernas svansar.

Life assays befarar kapitalbrist

300 miljoner till nya material

Nya upptäckter om gonorre

Strukturstudier av membranproteiner på gonorrebakteriens yta ger förhoppningar om möjliga behandlingar, eventuellt vaccin.

Symcel anställer

Nanofilter fångar blodbakterier

Ett blodfilter i nanoskala som effektivt fångar in bakterier vid dialys har utvecklats av kinesiska forskare.

Tumörvaccin fungerar på möss

Ozonskiktet över oss återhämtar sig inte

Ozonskiktet återhämtar sig vid polerna, men det går sämre vid lägre breddgrader som är bebodda.

Produktkandidat för snabbare sårläkning

Forskare vid Uppsala universitet och SLU har hittat ett nytt sätt att läka sår snabbare med hjälp av mjölksyrabakterier.

Hon ska leda regeringens nya life science-satsning

När Anders Lönnberg ska göra världsutställning så öppnar regeringen ett life science-kontor på regeringskansliet.

Brittiska kemiföretag flyttar ut

Fossilfritt stål möjligt

SSAB, LKAB och Vattenfall planerar att bygga en världsunik pilotanläggning för fossilfritt stål.

Enzymblock testas i ny studie

Att lansera ett block med designade enzymer som ska bryta ned olika läkemedelsrester när man spolar i toaletten, ut mot konsument är svårt.

Södertälje storsatsar

Södertälje Science Park och nya KTH invigdes på tisdagen. Ambitionen är att stärka Sveriges roll på världsmarknaden inom hållbara produktionsflöden.

Vattenpristagare utsedd

Apoteket plockar bort Pcure

Ska hämma stanken

Brexit ger särläkemedel problem

Ny direktör på Pfizer i Sverige

Mer vetenskap i maten

Novo Nordisk lägger nytt bud

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.156