Биологи выяснили, как растение контролирует фотосинтез

Растения способны вырабатывать энергию при свете солнца с помощью фотосинтеза. Но избыток этого излучения так же вреден, как и его недостаток. Поэтому в растениях есть механизмы, которые позволяют им переключаться из состояния «приемника» энергии в состояние «рассеивателя», когда солнечный свет не используется для производства энергии. В опубликованной в Journal of Biological Chemistry статье группа ученых из США сообщает о нахождении липида, который участвует в контроле этого процесса.

«При протекании фотосинтеза присутствует множество опасностей, — говорит один из исследователей, профессор Института биологической химии Университета штата Вашингтон Гельмут Кирхгоф. — Если растения принимают свет, энергию которого они не используют должным образом для метаболических процессов, это может привести к отравлению организма и гибели клеток. В этом плане им очень помогает переключение светособирающих комплексов из активного состояния в неактивное, когда они перестают собирать энергию света для использования в метаболических процессах».

Изначально авторы нового исследования создали инструмент, который позволяет выяснить, как липиды — молекулы в клеточных мембранах, которые выполняют множество различных функций, — взаимодействуют с белками в хлоропластах, той части клеток растений, где происходит фотосинтез. Исследователи обнаружили, что один специфический тип липидов, который не формирует липидный бислой клеточной мембраны, может контролировать переключение светособирающих комплексов.

Ученые подозревали, что это соединение играет определенную роль в контроле структуры и функции мембранных белков, но не знали точный механизм такого влияния. Новый исследовательский инструмент позволил выяснить это и показал, как растения регулируют интенсивность своего фотосинтеза для поддержания его в безопасных рамках.

Авторы работы предполагают, что их открытие можно использовать для оптимизации конкретных растительных культур под их условия произрастания, чтобы получаемая от солнца энергия не тратилась для них впустую, а запасалась для дальнейшего использования самим растением или человеком. Теперь исследователи планируют применить свой метод анализа для изучения других белково-липидных взаимодействий в растениях, чтобы получить максимум информации о процессах внутри них.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.