日本研究人員在新一期英國《自然》雜志上報告說，他們明確了植物體內(nèi)一種光合作用“單位”的立體結(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)將有助于模擬植物光合作用的技術(shù)研發(fā)，有望為解決能源問題提供新思路。
 

    植物葉綠體內(nèi)的光系統(tǒng)Ⅱ是一種光合作用“單位”,它是蛋白質(zhì)和催化劑的復(fù)合體，能夠吸收太陽光的能量，將水分解為氧和氫離子。

    日本岡山大學(xué)和理化研究所的研究小組曾用大型同步輻射光源SPring8研究過光系統(tǒng)Ⅱ內(nèi)的催化劑結(jié)構(gòu)，但由于長時間輻射導(dǎo)致該催化劑受損，未能明確其準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)。

    此次，研究小組用高性能X射線自由電子激光裝置SACLA,詳細(xì)分析了光系統(tǒng)Ⅱ，發(fā)現(xiàn)這種光合作用“單位”由19個蛋白質(zhì)和含錳催化劑組成，并確定了其立體結(jié)構(gòu)。

    研究人員表示，光系統(tǒng)Ⅱ中的催化劑外形猶如一把扭曲的椅子，能有效分解水。這一發(fā)現(xiàn)將為開發(fā)用于人工光合作用的催化劑提供參考。比如，若能開發(fā)出將太陽能高效轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能或電能的人工光合作用，就有望在環(huán)保汽車的燃料電池等領(lǐng)域得到應(yīng)用。