THE PHOTOSYNTHETIC CHROMATOPHORE
光合色素细胞
基本信息
- 批准号:8363661
- 负责人:
- 金额:$ 4.97万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2011
- 资助国家:美国
- 起止时间:2011-08-01 至 2012-09-09
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:BioinformaticsBiophysicsChargeChemicalsChromatophoreComplexDiffuseFundingGrantHarvestLightMembraneModelingNational Center for Research ResourcesOrganellesPhotonsPrincipal InvestigatorProcessProductionProteinsProteobacteriaProtonsQuinonesReactionResearchResearch InfrastructureResourcesRhodobacter sphaeroidesShapesSourceTubeUnited States National Institutes of HealthVesicleabsorptioncostdimer
项目摘要
This subproject is one of many research subprojects utilizing the resources
provided by a Center grant funded by NIH/NCRR. Primary support for the subproject
and the subproject's principal investigator may have been provided by other sources,
including other NIH sources. The Total Cost listed for the subproject likely
represents the estimated amount of Center infrastructure utilized by the subproject,
not direct funding provided by the NCRR grant to the subproject or subproject staff.
The chromatophore is a pseudo-organelle that is responsible for harvesting light and
subsequent conversion of light energy to chemical energy in the form of ATP
(http://www.ks.uiuc.edu/Research/psures). After initial excitation from photon absorption by
the light harvesting proteins in the chromatophore, excitation energy is tranferred in a
multi-step process to a reaction center (RC). At the RC the excitation energy is used to
charge a quinone molecule, which then diffuses through the protein-rich chromatophore
membrane to a bc$_1$. There the charged quinone is oxidized to produce a proton gradient
across the membrane, which in turn drives ATP production by ATP synthase. In purple
bacteria, such as Rhodobacter sphaeroides, the protein responsible for photon capture are
known as light harvesting complex 1 (LH1) and light harvesting complex 2 (LH2). LH1
associates with two other proteins found in the chromatophore, RC and PufX, to form LH1-
RC-PufX dimer complexes. LH2 and LH1-RC-PufX have a dual function; not only are they
responsible for capturing light energy, they also induce membrane curvature to shape the
chromatophore into, e.g., vesicles or tubes. Therefore, the systemis relevant to understand
two fundamental questions in biophysics, namely membrane morphonegensis and cellular
energy production.
该子项目是利用资源的众多研究子项目之一
由 NIH/NCRR 资助的中心拨款提供。子项目的主要支持
并且子项目的主要研究者可能是由其他来源提供的,
包括其他 NIH 来源。 子项目可能列出的总成本
代表子项目使用的中心基础设施的估计数量,
NCRR 赠款不直接向子项目或子项目工作人员提供资金。
色素细胞是一种假细胞器,负责收集光和
随后将光能转化为 ATP 形式的化学能
(http://www.ks.uiuc.edu/Research/psures)。光子吸收初始激发后
色素细胞中的光捕获蛋白,激发能量以
到反应中心(RC)的多步骤过程。在 RC 处,激发能量用于
使醌分子带电,然后通过富含蛋白质的色素细胞扩散
膜到 bc$_1$。带电醌被氧化,产生质子梯度
穿过膜,这反过来又驱动 ATP 合成酶产生 ATP。紫色
细菌,例如球形红杆菌,负责光子捕获的蛋白质是
称为光捕获复合物 1 (LH1) 和光捕获复合物 2 (LH2)。黄体素1
与色素细胞中发现的另外两种蛋白质 RC 和 PufX 结合,形成 LH1-
RC-PufX 二聚体复合物。 LH2和LH1-RC-PufX具有双重功能;他们不仅是
负责捕获光能,它们还诱导膜曲率来塑造
色素细胞进入例如囊泡或管。因此,该系统需要理解
生物物理学中的两个基本问题,即膜吗啡生成和细胞
能源生产。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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