植物光合作用“从水到氧”过程被成功拍到，采用飞秒级 X 射线

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IT之家 2 月 12 日消息，据日本冈山大学官网消息，该校沈建仁教授等人成功捕捉到了负责植物光合作用的蛋白质中存在的催化剂吸收水分子的瞬间。▲ 图源日本冈山大学官网，下同在光合作用中，称为光系统 II 的膜蛋白复合物利用光能从水分子产生氧分子。研究团队使用飞秒 X 射线自由电子激光器，进行持续数十飞秒（femto second，1 秒的 1000 万亿分之一）的 X 射线闪光拍摄，成功地捕获了光系统 II 的“翘椅”形催化剂吸收水分子并准备生成氧分子的事件序列。结果发现，在光系统 II 内部，蛋白质、水分子、捕光色素等像管弦乐队一样协同工作，促进水的运动和氢离子的排出。团队首次观察到由于该作用而增加了流动性的水分子短暂地与催化剂结合，然后被吸收到催化剂中。这些结果阐明了光合作用过程中形成氧分子的反应机制。▲ 光系统 II 总体结构，红色圈出的部分是促使反应进行的催化剂这项研究结果不仅阐明了光合作用过程中从水分子中提取