광합성 산소발생 반응에서 이용하는 단백질 내 프로톤 이동 경로의 발견

전문가 제언

광합성에서는 광 에너지를 사용하여 다음과 같이 물 분자를 산소 분자와 수소이온(프로톤, Proton, H+)으로 분해한다.

 

2H2O(물: 기질) → O2(산소: 생성물) + 4H+(프로톤: 부산물) + 4e-(전자)

 

식물에서는 엽록체에 있는 막 단백질 「Photosystem Ⅱ(PSⅡ)」 내부에 있는 금속착체 부위에 Mn4CaO5 클러스터 부위 및 그 근방에서 이 반응을 한다. 2011년이 되어 처음으로 이 Mn4CaO5 클러스터의 상세한 분자구조가 해명되었다.

 

Mn4CaO5 클러스터 주변 분자구조를 보면, 물 분자가 다수 존재하고 있다. 이들 물 분자 중에서 물 분해반응(water splitting reaction)에 사용되는 물 분자(기질)는 어떤 것인지 아는 것이 반응 기구를 분자 레벨로서 이해하기 위한 첫걸음이다. 왜냐하면, 기질 물 분자가 특정된다면 복수의 원자로 된 Mn4CaO5 클러스터 등의 부위로서 촉매반응이 일어나는지 알 수 있으며, 주변 아미노기산 잔기 등도 알기 때문에 거기서 반응 기구를 보다 구체적으로 추정할 수 있다.

저자

Hiroshi ISHIKITA et al.

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

식품·의약

연도

2014

권(호)

52(4)

잡지명

化學と生物

과학기술
표준분류

식품·의약

페이지

214~215

분석자

이*복

분석물

• 광합성 산소발생 반응에서 이용하는 단백질 내 프로톤 이동 경로의 발견.pdf [268,764 byte]

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