신규 슬롯 물 결정의 메커니즘을 설명하는 데 더 많은 전진

2013 년 5 월 13 일

<Work Results>
신규 슬롯의 물 분해 및 산소 생성 반응은 태양의 빛 에너지를 사용하여 그것을 생물학적으로 사용될 수있는 화학 에너지로 변환하고 물을 분해하고 살아있는 유기체의 생존에 필요한 산소를 생성합니다. 연구 그룹과 다른 사람들의 이전 분석에 따르면 망간과 칼슘 이온이 물 분해를위한 촉매 센터에 포함되어 있지만 칼슘 이온의 역할은 알려지지 않았다.
연구 그룹은 칼슘 이온 대신 스트론투움 이온 (SR)의 존재하에 자란 산소 생성 신규 슬롯 생체 시아 노 박테리아로부터 광 시스템 II라고 불리는 막 단백질 복합체를 분리하고 결정화하고, Spring-8의 싱크로트론 증을 사용하여 구조를 분석 하였다. 결과적으로, 물-자체 위치 촉매의 중심에 존재하는 칼슘 이온은 스트론 투움 이온으로 대체되어 촉매의 구조에 약간의 변화가있다. 이러한 구조적 변화의 주요 원인은 촉매에 결합 된 물 분자 중 하나의 이동이었으며,이 물 분자는 산소 진화 반응에 관여한다는 것을 보여 주었다.

<예비 결과>
산소 생성 반응은 태양 에너지를 매우 높은 효율로 화학 에너지로 변환하여 산소와 수소 이온을 생성합니다. 이것은이 반응의 상세한 메커니즘을 설명하기위한 주요 단계입니다. 이 반응 메커니즘을 설명함으로써,이 모델을 사용하여 인공 신규 슬롯을 통한 태양 에너지의 고효율 인위적 사용이 가능할 것으로 예상된다.

<추가 노트>
식물과 조류에 의한 신규 신규 신규 신규 신규 신규 슬롯 반응은 깨끗하고 저렴한 태양 에너지의 효율적인 사용으로 이어짐에 따라 관심을 끌고 있습니다. 그러나, 신규 신규 신규 신규 신규 신규 슬롯에서의 초기 물-고화 및 산소 생성 반응의 상세한 메커니즘은 여전히 ​​알려져 있지 않다. 2011 년, 연구 그룹은 세계 최고 해상도에서 물 분해를 촉진하는 Photosystem II Complex의 3 차원 구조를 분석했으며 미국 과학 저널 과학에 의해 현재 과학 기술 분야의 주요 성과 중 하나로 선정되었습니다. 이 발견은 이전 연구를 개발하고 물 분해의 촉매 메커니즘을 설명하는 중요한 단계입니다.

이 연구는 JSPS (Japan Society of Science) 특별 홍보 연구를위한 보조금으로 수행되었습니다.

게시 된 논문
Faisal Hammad Mekky Koua, Yasufumi Umena, Keisuke Kawakami, Jian-Ren Shen (2013) 2.1 Å 해상도에서 SR-치환 된 포토 시스템 II의 구조 및 물 산화의 메커니즘에 그 영향. Proc. Natl. 아카드. 공상 과학. USA 110, 3889-3894.



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<연락처>
Oknama University, 자연 과학 대학원 교수
Shen Jianjin
전화 번호 : 086-251-8502