Кислородвыделяющий комплекс
Комплекс , выделяющий кислород (OEC), также известный как водорасщепляющий комплекс представляет собой водоокисляющий фермент, участвующий в фотоокислении воды во время световых реакций фотосинтеза , . [2] OEC окружен четырьмя основными белками фотосистемы II на границе раздела мембрана-просвет. Механизм расщепления воды предполагает поглощение трех фотонов до того, как четвертый обеспечит достаточную энергию для окисления воды . [3] Согласно широко распространенной теории Кока, выдвинутой в 1970 году, комплекс может существовать в пяти состояниях, обозначаемых от S 0 до S 4 , причем S 0 является наиболее восстановленным и S 4 наиболее окисленным. Фотоны, захваченные фотосистемой II, переводят систему из состояния S0 в S4 . S 4 нестабилен и реагирует с водой с образованием свободного кислорода . Чтобы комплекс вернулся в самое низкое состояние S 0 , он использует 2 молекулы воды, чтобы вытянуть 4 электрона .
Активный центр OEC содержит кластер марганца и кальция с формулой Mn 4 Ca 1 O x Cl 1–2 (HCO 3 ) y . Этот кластер координируется субъединицами D1 и CP43 и стабилизируется периферическими мембранными белками . Были рассмотрены и другие его характеристики. [4]
В настоящее время механизм комплекса не до конца понятен, а также роль Ca+2, Cl-1 и мембранных белков, окружающих металлический кластер. [5] [6] Большая часть того, что известно, было получено в результате экспериментов по фотолизу со вспышкой , электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и рентгеновской спектроскопии . [7]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Умена, Ясуфуми; Каваками, Кейсуке; Шен, Цзянь-Рен; Камия, Нобуо (май 2011 г.). «Кристаллическая структура фотосистемы II, выделяющей кислород, с разрешением 1,9 Å» (PDF) . Природа . 473 (7345): 55–60. Бибкод : 2011Природа.473...55У . дои : 10.1038/nature09913 . ПМИД 21499260 . S2CID 205224374 .
- ^ Раймонд, Дж.; Бланкеншип, Р. (2008). «Происхождение кислородвыделяющего комплекса». Обзоры координационной химии . 252 (3–4): 377–383. дои : 10.1016/j.ccr.2007.08.026 .
- ^ Джонсон, Джеймс. «Происхождение жизни – возникновение комплекса, выделяющего кислород» . www.chm.bris.ac.uk. Университет Флориды . Проверено 30 апреля 2020 г.
- ^ Аннотация: Марганец: комплекс и модели, выделяющие кислород1: Энциклопедия неорганической химии: Wiley InterScience
- ^ Аскерка, Михаил; Брудвиг, Гэри В.; Батиста, Виктор С. (2017). «Комплекс фотосистемы II, выделяющий O2: последние данные квантовой механики/молекулярной механики (QM/MM), тонкой структуры расширенного поглощения рентгеновских лучей (EXAFS) и данных фемтосекундной рентгеновской кристаллографии» . Отчеты о химических исследованиях . 50 (1): 41–48. doi : 10.1021/acs.accounts.6b00405 . ПМИД 28001034 .
- ^ Яно, Джунко; Керн, Ян; Ячандра, Виттал К.; Нильссон, Хокан; Короидов Сергей; Мессингер, Йоханнес (2015). «Светозависимое производство дикислорода при фотосинтезе». Питер М. Х. Кронек и Марта Э. Соса Торрес (ред.). Поддержание жизни на планете Земля: металлоферменты, усваивающие дикислород и другие жевательные газы . Ионы металлов в науках о жизни. Том. 15. Спрингер. стр. 13–43. дои : 10.1007/978-3-319-12415-5_2 . ISBN 978-3-319-12414-8 . ПМК 4688042 . ПМИД 25707465 .
- ^ Кок, Б.; Форбуш, Б.; МакГлойн, М. (1970). «Взаимодействие зарядов в фотосинтетической эволюции O2. I. Линейный четырехступенчатый механизм». Фотохим. Фотобиол . 11 (6): 467–475. дои : 10.1111/j.1751-1097.1970.tb06017.x . ПМИД 5456273 . S2CID 31914925 .
 | Эта по биохимии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |