质子耦合电子转移（PCET）反应被发现存在于众多化学和生物过程中。PCET途径能够降低反应的活化能,可以介导长程电子传递。光合作用是地球上最大规模的太阳能转化存储过程,其光反应发生于光系统II（PSII）和光系统I（PSI）,包括捕获太阳光、光电转化和质子传递等过程。其中光系统II利用太阳光将水氧化分解产生氧气和质子,同时产生高能电子并还原质体醌。近年来,光系统II的晶体结构已经获得高分辨的解析:除了捕光蛋白复合体外,光系统II单体包含20个蛋白亚基,分子量达到350 k Da。光系统II属于膜蛋白酶,能够动态地表征其生理过程对应的结构变化的技术手段很少,至今对光系统II的电子传递机理的认识还有待深入研究。近年来,作者等人率先研制发展了"泵浦-探测"紫外共振拉曼光谱技术（如图1所示）应用于光系统酶的研究[1,2]。最近,作者等运用该技术针对蓝细菌光系统II的研究探测到电子传递链中酪氨酸自由基、质体醌自由基的分子振动光谱,发现质体醌QA发生PCET反应。该PCET反应一方面大幅度降低了质体醌的氧化还原电势,另一方面形成了电子直接从质体醌跃迁回P680的途径,避免了单重态氧的形成,起到了光保护作用。研究表明该技术手段对生物样品表征测试具有普适性。
类型: 国内会议
作者: 陈钧,郑阳,陈金繁,刘樱
关键词: 紫外拉曼,光系统,质体醌,酪氨酸
来源: 第二十届全国光散射学术会议（CNCLS 20） 2019-11-03
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 生物学,化学
单位: 表面物理与化学重点实验室中国科学院大连化学物理研究所中国工程物理研究院材料研究所
分类号: Q-33;O657.37
DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.001561
页码: 77
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本文来源: https://www.lunwen90.cn/article/4b38165e6ee687e51dd6c578.html