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科学家发现动植物细胞间转移能量的新方式
日期:2019-02-12 作者:编译:赵静娟 来源:农科智库 点击:
     加泰罗尼亚生物工程研究所(Catalonian Institute of Bioengineering)和塞维利亚化学研究所(Seville Chemical Research Institute)的研究人员记叙了一种在蛋白质间传送电子的新方法,驳倒了目前为止从实验中获得的证据。动物细胞和植物细胞在生成能量时都会在蛋白质间传送电子,新方法能够让科学家更深刻地理解细胞内蛋白质的行为,以及引起疾病的功能障碍。
    活细胞内生成能量对新陈代谢的正常运作必不可少。因此植物细胞内和动物细胞内分别存在称为叶绿体和线粒体的特殊细胞器。在这些细胞器中,植物通过光合作用将日光中的能量转化为有用的化学能量,动物则利用空气中的氧气消耗食物,并使用呼吸过程中释放的能量。
    以上两种过程都需要在特殊蛋白质之间转移电子。因此,就十分有必要在蛋白质之间建立实体联系,并在之后形成暂时的中间状态,以建立转移路径。多年来,这一方法一直是生物学研究新陈代谢能量的主要原理,直到加泰罗尼亚生物工程研究所和塞维利亚化学研究所的研究人员共同取得的研究成果推翻了这一方法,前者的研究带头人是保·戈罗斯提萨(Pau Gorostiza)老师,后者带头人则是艾琳·迪亚兹·莫雷诺(Irene Díaz Moreno)和米盖尔·安赫尔·德·拉·罗莎(Miguel Ángel de laRosa)。该研究项目揭示了水溶液中的蛋白质无需建立直接联系,就能够进行长距离的电子转移,这一发现与目前为止的实验证据相悖。
    该研究成果解释了叶绿体和线粒体中的蛋白质之间不仅存在高速的电子转移,还存在高速的替换和高效率,以上结果发表于评审期刊《自然通讯》(Nature Communications)。这一发现也让科学家能够更透彻地理解生物学中主导能量产生的机制,从而理解引起疾病的功能障碍的分子基础。
(来源:塞维利亚大学  北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
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