香港大学林文量团队发表叶绿体能量流的观点文章学术资讯

来源：BioArt植物

光合作用是植物重要的能源收集过程，通过吸收阳光、二氧化碳和水来制造糖分及氧气。不过，当没有阳光时，植物仍需要一定能量维系其晚间活动。传统认为，能量分子三磷酸腺苷（ATP）可以自由进出C3植物中的叶绿体，以提供其所需能量 (Heldt, 1969)，此文章50年来已被引用200多次。香港大学生物科学学院林文量团队采用萤光蛋白即时观察植物内叶绿体及细胞质内的ATP浓度变化，发现ATP根本无法有效地进入成熟的拟南芥(Arabidopsis thaliana) 叶绿体，这发现打破了五十年以来的传统认知。有关结果已于早前刊登于PNAS (Voon et al., 2018)。

为了厘清其发现与前人结果的差异，林文量团队在National Science Review 发表了一篇题为ATP translocation and chloroplast biology 的观点文章。

该文亦诠释了最新的发现如何推动了我们对叶绿体生物能量学的认知，包括：

(一) 为何ATP只能进入未完全发育的叶绿体，而不是成熟的叶绿体；

(二) 叶绿体原来对ATP非常渴求；

(三) 为何叶绿体输出还原当量对光合作用是必要的；

(四) 成熟叶绿体晚上如何能够取得ATP以维持其能量需要。

下图描述了拟南芥叶绿体生物能量学的三种不同情况：

(A) 处于萌芽阶段时，发育未完全的叶绿体如何获取ATP；(B) 成熟的叶绿体在进行光合作用时的能量流动；(C) 成熟的叶绿体在晚间如何获取ATP

参考文献：

Heldt, H.W. (1969). Adenine nucleotide translocation in spinach chloroplasts. The FEBS journal 5, 11-14.

Voon, C.P., Guan,X., Sun, Y., Sahu, A., Chan, M.N., Gardeström, P., Wagner, S., Fuchs, P.,Nietzel, T., Versaw, W.K., et al. (2018). ATP compartmentation in plastids and cytosol of Arabidopsis thaliana revealed by fluorescent protein sensing. Proc Natl Acad Sci U S A 115, 10778-10787.

论文链接：

https://academic.oup.com/nsr/article/6/6/1073/5530979

来源：bioartplants BioArt植物

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3ODY3MDM0NA==&mid=2247493937&idx=3&sn=5050f05a5a837e940fb2bbd586e7dde3&chksm=fd737356ca04fa4052738da1998b2a4174e879150c721b8079a7487ba2fbf1c3605d8d98bcb0#rd

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