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【转载】详解光合作用中水的光解  

2013-04-25 07:05:32|  分类: 引用参考 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文转载自生物清风岭《详解光合作用中水的光解》

博主:本人整合内容,知道水的光解需要酶

水裂解放氧是水在光照下经过PSⅡ的作用,释放氧气,产生电子,释放质子到类囊体腔内,整个反应如下:

2H2O→O2+4H++4e-

放氧复合体OEC)位于PSⅡ的类囊体膜腔表面,由多肽(包括33 kDa23 kDa18kDa)及与放氧有关的锰复合物、氯和钙离子组成。当P680吸光激发为P680*后,把电子传到去镁叶绿素(pheophytinpheo)。pheo就是原初电子受体,而Tуr(酪氨酸残基)是原初电子供体,这就与放氧复合体联系,进入状态(S)。

闪光诱导动力学研究发现,氧气的释放伴随着4个闪光周期性的摆动。在黑暗中已适应的叶绿体经过,第一、二次闪光处理,无O2产生;第三次闪光,放O2最多;第四次闪光,放2量次之,以后就逐渐下降到恒定值。为了解释这个现象,Kok等(1970)提出5S状态循环的模式说明OEC需要4个氧化当量(失去4个e,积累4个正电荷)才能把水分子完全裂解并放氧。SOS1S2 S3S4表示放氧复合体的不同氧化还原状态的OEC,每闪光一次则有不同的状态。第1次闪光促进S1转为S2,第2次闪光氧化S2S3,第3次闪光就产生强氧化剂S4S4不稳定,把水裂解并放氧(所以第3次闪光,放O2最多),同时S4回转为S0,如此循环。以后每1个循环吸收4个光量子,氧化2个水分子,向PSⅡ反应中心传递4个电子并释放4个质子和1个氧分子,这种循环也称为水氧化钟(water oxidizing clock)。

人们很早就知道水的裂解必须有锰参与。锰直接作用于水裂解积累4个氧化当量过程。实验推测,每个放氧复合体结合4个锰离子,其中一部分可在积累氧化当量中起直接作用,其余仅作为结构因子。此外,氯和钙离子可能在S3S4SO步骤中起作用,影响放氧。

详解光合作用中水的光解 - 生物清风岭 - 生物清风岭

http://sky.scnu.edu.cn/jingpin/zwslx/fenye/jakj/li/6.htm

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