光合細菌光化反應-釀酒酵母實驗檢測顯微鏡
一個光合體系是由一個反應中心加一個天線復合體組成的
一個叫光合體系的多蛋白質聯合體催化光能到有用的形式的轉
變,那些光能是由激化的葉綠素分子所捕獲的。一個光合體系包含
兩個緊密聯系的組分:天線聯合體,包含一系列的很多的色素分子.
用來捕獲光能和供應給反應中心;光化反應中心,包含蛋白質聯合
體和葉綠素分子,可以使光能轉化成為化學能.
天線聯合體對于捕獲光能很重要,在葉綠體里有很多不同的膜
蛋白聯合體(光收獲聯合體);這些蛋白質在每個反應中心都綁住了
數百個葉綠素分子,并在類囊體膜上準確的給它們定位。對于植物
來說,不同數量的附屬色素,叫做類胡蘿卜素,也在每個聯合體上
,它們可以保護葉綠素免受氧化并且可以幫忙收集其他波長的光。
當在天線聯合體上的葉綠素分子被激活的時候,能量就會通過能量
共振轉移快速的從一個分子傳遞到另一個分子,直到能量到達在光
化反應中心中的特殊的葉綠素分子對上。每個天線聯合體都像一個
漏斗,可以收集光能并把它們轉移到特別的地點,在那里它們可以
被高效地利用,
光化反應中心是一個位于光合反應的心臟部位的橫跨膜的蛋白
質一色素聯合體,普遍認為它是在30億年前在原始的光合細菌中進
化來的。在反應中心的特殊的葉綠素分子對是作為在激化量子中的
一個不可取消的閥門,因為它激化了的電子迅速地傳遞到在相同的
蛋白質聯合體上的作為鄰居而精確定位的電子受體鏈上。通過把高
能量的電子迅速的從葉綠素上移走,光化反應中心把它傳遞到一個
它更為穩定的環境中。因此電子為接下來的反應而被適合的定位,
這時反應需要更多的時間來完成。
關于線粒體生源機制已經用釀酒酵母做了很多實驗。選擇釀酒
酵母有幾個原因,其一,依靠葡萄糖生存時這種酵母可以單純依靠
糖酵解生存,也可以憑不能完成氧化磷酸化的有缺陷的線粒體存活
。這使得妨礙線粒體功能的存在線粒體和核DNA突變的細胞的生長
成為可能,這樣的突變對許多真核生物是致命的。其二,酵母是很
容易生存的單細胞生物,并且生化特性明顯。較后,這些酵母可以
通過出芽進行無性繁殖。在有性繁殖中兩個單倍體細胞配對融合成
雙倍體的結合子,可以進行有絲分裂也可以減數分裂成單倍體細胞
。