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摘要 光系统 II (PSII) 利用红光的能量分解水并还原醌，这是一个基于叶绿素 a (Chl-a) 光化学的耗能过程。两种蓝藻 PSII 可以使用叶绿素 d (Chl-d) 和叶绿素 f (Chl-f) 进行相同的反应，但需要使用能量较低的远红光。Acaryochloris marina 的 PSII 的 35 个 Chl-a 中除了一个以外全部被 Chl-d 取代，而兼性远红光物种 Chroococcidiopsis thermalis 的 PSII 只有 4 个 Chl-f、1 个 Chl-d 和 30 个 Chl-a。从生物能量学角度考虑，远红光 PSII 预计会失去光化学效率和/或对光损伤的恢复能力。在这里，我们比较了 Chl-f-PSII、Chl-d-PSII 和 Chl-a-PSII 中的酶周转效率、正向电子转移、逆反应和光损伤。我们表明：(i) 所有类型的 PSII 都有相当的酶周转效率；(ii) Chl-d-PSII 受体侧的能隙改变有利于通过 P D1 + Phe - 重新填充进行重组，导致单线态氧产生增加，并且与 Chl-a-PSII 和 Chl-f-PSII 相比对高光损伤更敏感；(iii) Chl-f-PSII 中受体侧的能隙经过调整以避免有害的逆反应，有利于对光损伤的恢复而不是光利用效率。结果可以通过电子转移辅因子 Phe 和 QA 的氧化还原调节差异以及与主要电子供体共享激发能的叶绿素的数量和布局差异来解释。 PSII 通过两种不同的方式适应较低的能量，每种方式都适合其特定的环境，但具有不同的功能惩罚。
能量限制对长期功能和恢复力的影响
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