图1强烈和弱耦合的LH2含有微腔的表征。(a)半透明的λ/2 fabry-pérot腔的结构,该腔由两个半透明的Au镜(22nm)组成,该镜子封闭了一个包含LH2的300 nm厚PVA层; (b)裸露的LH2膜在玻璃样品上的稳态吸收光谱,该玻璃样品具有良好的B800带和B850 LH2的B850带,高(中间,低)浓度LH2膜是使用相同的自旋涂层溶液制备的,与强(中间,虚弱)相同的LH2 CAVITY样品; (c)实验测量(散射标记)和拟合(实线)含有微腔样品的高浓度LH2的角度分散曲线; (d)含有微腔样品的高浓度LH2膜的稳态传播光谱,其中含有样品的低浓度LH2显示B850频带的分裂可忽略不计,证实了弱光 - 光接相互作用。
摘要:超分子表面活性剂为构造太阳能燃料合成系统的多功能平台,例如,通过将两亲光感应器和催化剂的自组装成各种超分子结构。然而,在太阳能燃料生产中对两亲光的光敏剂的利用主要集中在产生气态产物上,例如分子氢(H 2),一氧化碳(CO)和甲烷(CH 4),而甲烷(CH 4)的合成催化剂(TON)的合成催化剂属于合成催化剂,通常是在数百万范围内的合成催化剂。受到生物脂质 - 蛋白质相互作用的启发,我们在此提出了一种新型的生物杂交组装策略,该策略利用光敏剂作为表面活性剂形成胶束支架,该胶束支架与酶(即氢化酶),即半人工光合作用。具体而言,具有[ruthenium tris(2,2'-二吡啶)] 2+头组与酶相关时具有高光催化活性的表面活性剂,因为它们具有阳性带电的[RU] 2+中心的静电相互作用,可以与酶相互作用,以与酶相互作用,以使胶束上的电子转移在胶束eNzeme-Enzyzyzyzyzeme-Enzyzeme-Enzeme-Enzeme-Enzeme-Enzeme-Enzeme-Enzeme-Enzeme-Enzeme-Enzeme界面相互作用。时间分辨的吸收和发射
预印本(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此版本的版权持有人于2025年1月24日发布。 https://doi.org/10.1101/2025.01.21.634093 doi:biorxiv preprint
在植物适应区域中,复合叶子证明了自然的创造力。与简单的叶子不同,该叶子由单个未分离的叶片组成,复合叶子分为一个连接到公共rachis上的多个传单。这种独特的结构提供了一系列的生理和生态优势,提高了光合作用的效率并确保在各种环境中生存。在植物生物化学和生理学杂志的范围内,复合叶体现了一种精致的进化解决方案,用于优化光合作用和植物强度。
13. 为什么化学合成对深海中的自养生物和异养生物都很重要?答案各不相同。这是自养生物在被认为不存在生命的地方产生自身能量的机制。这些过程对异养生物很重要,因为异养生物依靠自养生物获取能量;反过来,自养生物又为丰富多样的群落的发展提供所需的食物。此外,海洋中任何导致所用化合物可用性发生变化的变化都可能对深海生物产生不利影响。深海中的许多生态系统都依赖于从海面落下的食物,这些食物是死物和被称为“海洋雪”的废物——但在存在化学喷口和渗漏的地区,从岩石和沉积物中升起的化学物质可提供能量。
摘要:叶绿体是通过蓝藻类共生体与宿主内共生进化而来的光合细胞器。许多研究试图分离完整的叶绿体来分析其形态特征和光合活性。尽管一些研究将分离的叶绿体引入不同物种的细胞中,但其光合活性尚未得到证实。在本研究中,我们从原始红藻 Cyanidioschyzon merolae 中分离了具有光合活性的叶绿体,并通过共培养将其整合到培养的哺乳动物细胞中。整合的叶绿体保留了其细胞内囊体的结构,并保持在细胞质中,被细胞核附近的线粒体包围。此外,整合的叶绿体在整合后至少 2 天内在培养的哺乳动物细胞中保持光系统 II 的电子传递活性。我们的自上而下的基于合成生物学的方法可以作为创造人工光合动物细胞的基础。
太阳陈1,2,3,玛塔·霍卡4,菲利普·戴维5,Yaqi Sun 2,Fei Zhou 3,Tracy Lawson 5,Peter J. Nixon 4,Yongjun Lin 3,lu-niw Liu 2,6 * 1 Guangdong guangdong guangdong guangdong省级利用和药物保存和北部北部的省级北部。 512000,中国2分子与综合生物学研究所,利物浦大学,利物浦大学,利物浦L69 7ZB,英国3号国家遗传改善的国家主要实验室和国家植物基因研究中心,瓦兹胡农农业大学,武汉,瓦汉430070,430070,430070 2AZ,英国5日生命科学学院,埃塞克斯大学,科尔切斯特CO4 4SQ,英国6海洋生命科学学院和中国海洋深海洋多球和地球系统的边境科学中心,中国海洋大学266003,中国 *通讯 *通信:luning.luning.luiu@luning@liverpool.ac.ac.ac.uk(l.-n.-n.l.-n.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l>摘要尽管Rubisco是全球最丰富的酶,但由于其营业率低和区分CO 2和O 2的能力有限,碳固定效率低下,尤其是在高O 2条件下。为了解决这些局限性,包括蓝细菌和藻类在内的浮游植物已经进化了CO 2浓缩机制(CCM),这些机制涉及在特定结构内将Rubisco划分的rubisco,例如在藻类或藻类中的cyanobacteria或Pyrenacoids中的羧基助理。工程植物的叶绿体建立了类似的结构来分隔Rubisco,这引起了人们对改善作物植物中光合作用和碳同化的兴趣。在这里,我们提出了一种方法,可以通过遗传融合的超纤维纤维构成超级纤维绿色荧光蛋白(SFGFP)在烟草中有效地诱导内源性rubisco的凝结(Nicotiana tabacum)叶绿体。通过利用SFGFP的固有寡聚特征,我们成功地创建了类似pyrenoid的Rubisco冷凝物,这些冷凝物在叶绿体中显示动态的,类似液体的特性,而不会影响Rubisco组装和催化功能。转基因烟草植物与野生型植物相比表现出可比的自养生长速率和环境空气中的完整生命周期。我们的研究提供了一种有希望的策略,可以通过相分离调节植物叶绿体中的内源性Rubisco组装和空间组织,这为生成合成细胞器样结构的基础为碳固定的碳固定结构(例如羧化合物和吡啶样),以优化光合效率。关键字:Rubisco;碳固定;光合作用;叶绿体工程;相位分离;蛋白质冷凝;植物生物技术
世界上的海洋受到气候变化的挑战,这些变暖与通常人口稠密的沿海地区特别容易受到这些影响的影响。许多关于海洋环境的气候变化的研究都使用大型的短期温度操纵,忽略了诸如长期适应和季节性周期之类的因素。在这项研究中,自1970年代以来,波罗的海“加热”海湾受核反应堆的影响(与附近未受影响的“控制”海湾有关)来研究温度升高如何影响地表水微生物群落和活动。16S rRNA基因扩增子基于微生物的多样性和种群结构在地表水微生物群落中的α多样性没有差异,而β多样性在海湾之间显示出不同的差异。放大测序变体的托架之间的相对丰度在统计学上的值分别在统计学上更高的值,例如,在加热和控制海湾中,iLumatobacteraceae和Burkholderiaceae分别显示出较高的值。RNA转录衍生的活动遵循Alpha和Beta多样性的类似模式,对Shannon的H多样性没有影响,但海湾之间的Beta多样性有显着差异。RNA数据进一步显示,在加热湾中分配了更高的转录本计数,其中包括热休克蛋白基因DNAKJ,co-Chaperonin gros和核苷酸交换因子热休克蛋白GRPE。RNA数据还显示,与对照(例如ATPAEFB)湾相比,加热的氧化磷酸化转录物升高(例如ATPHG)。此外,与光合作用有关的基因在控制湾中通常具有较高的转录本,例如光系统I(PSAAC)和II基因(PSBABCEH)。在加热湾中增加的压力基因反应可能会对海洋碳循环和生态系统服务产生额外的级联作用。
光合作用是一种基本的生物学过程,是地球生命的基石,维持地球的生态系统并在全球碳循环中起关键作用。这种复杂的过程主要发生在植物,藻类和某些细菌中,将阳光转化为化学能,从二氧化碳和水中产生氧气和有机化合物。由浮游植物驱动的生物碳泵将碳从海面传输到更深的水域。当浮游植物死亡时,它们的有机物会沉入海底,有效地隔离了碳。这种自然机制强调了保护海洋生态系统并解决海洋酸化的重要性,这威胁了浮游植物种群。光合作用与全球碳循环之间的关系不仅对维持生命的维持至关重要,而且对于调节地球的气候和大气组成也至关重要(Alonso-Blanco等,2000)。
海洋光合作用有助于通过允许海洋植物和藻类从大气中吸收二氧化碳(CO 2)来减轻全球变暖。这些生物使用光合作用将阳光,水和Co 2转化为有机分子,从而释放氧作为副产品。这种机制隔离了大量的碳,将其存储在生物质和沉积物中,尤其是在红树林,海草和盐沼等“蓝色碳”栖息地中。此外,微观浮游植物在海洋表面层中进行大规模光合作用,从而显着助长了这一努力。保护和恢复海洋栖息地对于改善碳封存和防止气候变化至关重要。