NWO-I

NWO - Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek - print-logo

URL voor deze pagina :
https://www.nwo-i.nl/fom-historie/jaarverslagen/hoogtepunten/hoogtepunten2013/antenne-van-eiwitcomplex-psi-in-beeld-gebracht-nr-126/

Geprint op :
10 december 2018
23:45:40

Groene planten, algen en sommige bacteriën gebruiken zonlicht als energiebron. Planten en algen hebben daarvoor chloroplasten. Dat zijn speciale delen van een cel die zijn gevuld met membranen, waarin de primaire processen van fotosynthese zich afspelen. Twee eiwitcomplexen, fotosysteem 1 (PSI) en fotosysteem 2 (PSII) genaamd, zijn verantwoordelijk voor de eerste stappen van dit proces, waarin energie uit zonlicht wordt gefixeerd. Ze werken samen met een aantal andere membraaneiwitten om uit de geabsorbeerde energie de energierijke moleculen ATP en NADPH te maken. Deze twee moleculen kunnen koolstofdioxide omzetten in koolhydraten en andere stoffen.

PSI en PSII
Beide fotosystemen, PSI en PSII, zijn ingewikkelde machines die uit tientallen subeenheden bestaan. Samen fixeren deze onderdelen vele tientallen tot een paar honderd pigmentmoleculen, waarvan chlorofyl de belangrijkste component is. Een deel van de subeenheden van PSI en PSII zijn antenne-eiwitten die ervoor zorgen dat zonlicht efficiënt kan worden opgevangen. De antenne-eiwitten zorgen er ook voor dat de energie van het zonlicht snel wordt doorgegeven naar reactiecentra, waar de energie ervoor zorgt dat ladingen scheiden. Dit vormt de grootste stap op weg naar het vastleggen van zonne-energie in een chemische vorm. 

De plant is in staat PSI en PSII te reguleren. Dat is noodzakelijk om eventueel overmatig zonlicht kwijt te raken, om schade te voorkomen. De plant kan er ook voor zorgen dat een deel van de antenne-eiwitten energie overdragen naar PSI of PSII, afhankelijk van het spectrum van het invallende licht. 

Om fotosynthese op moleculair niveau te begrijpen is een multidisciplinaire aanpak nodig, waarin geavanceerde spectroscopie, structurele studies met elektronenmicroscopie en gedetailleerde biochemie en biofysica hand in hand gaan. Een team van onderzoekers is binnen dit programma bezig om een aantal aspecten van fotosynthese te ontrafelen in onder andere de modelplant Arabidopsis thaliana (zandraket) en de groene alg Chlamydomonas reinhardtii. In 2013 slaagden de onderzoekers erin voor het eerst zichtbaar te maken hoe de antenne van PSI wordt uitgebreid