멜러 반응

Mehler reaction

Mehler 반응은 Alan H의 이름을 따서 명명되었다.1951년 격리된 엽록체들이 산소를 줄여 과산화수소(HO
2
2)를 형성한다는 취지의 자료를 제시한 메흘러 씨.[1]메흘러는 이런 방식으로 형성된
2
2 HO가 광합성 과정에서 활성 매개체를 나타내지 않고 오히려 활성산소 종으로서 산화제로서 주변의 생물학적 과정에 독성이 있을 수 있다고 관찰했다.과학 문헌에서 메흘러 반응은 광합성에 의한 HO
2
2 형성을 언급하기 위해 종종 물-물 사이클과[2] 상호 호환적으로 사용된다.Sensu stricto, Water Cycle은 물을 쪼개 산소를 형성하는 Hill 반응뿐만 아니라 산소를 줄여
2
2 HO를 형성하고 마지막으로 항산화제에 의해 HO를
2
2 청소하여 물을 형성하는 Mehler 반응을 포함한다.

1970년대부터 아사다 고지 교수는 광시스템 I의 페레독신에서 나오는 전자에 의해 산소가 감소하여 과산화지질을 형성하고, 그 후 과산화지질 분해효소에 의해 HO를
2
2 형성할 수 있다고 해명하였다.이 광화학 HO는
2
2 아스코르베이트 과산화효소의 작용에 의해 감소되어 물을 형성하고 산화 아스코르베이트를 형성한다.아사다는 산소가 식물이 밝은 빛에 노출되는 동안 획득한 과잉 흥분 에너지의 중요한 싱크대를 제시한다고 주장했다.그는 종종 '왜 식물은 빛에 노출되었는데도 햇볕에 타지 않는가?'[3]라고 질문함으로써 세미나를 시작하곤 했다.

물의 순환이 얼마나 많은 보호 역할을 하는지는 일부 논쟁의 계기가 되었다.지상 식물에서는 PSI에서 페레독신으로부터 산소로 전자가 전달되는 것이 전체 광합성 전자 수송의 10%에도 쉽게 미치지 못한다.[4][5][6]그러나 조류와 다른 단세포 광합성 유기체에서는 이 양이 전체 전자 이동량의 20~30%를 차지할 수 있다.PSI에서 나오는 자유 전자에 의한 산소 감소는 전자 전송 사슬의 구성요소가 과도하게 감소되는 것을 막을 수 있다.[7]

물의 순환은 다른 반응으로 구성되고 순산소 소비량이 없기 때문에 광자극과 관련이 없다.

참조

  1. ^ Mehler, Alan (1951). "Studies on reactions of illuminated chloroplasts: I. Mechanism of the reduction of oxygen and other hill reagents". Archives of Biochemistry and Biophysics. 33 (1): 65–77. doi:10.1016/0003-9861(51)90082-3.
  2. ^ Asada, Kozi (June 1999). "The Water-Cycle in Chloroplasts: Scavenging of Active Oxygens and Dissipation of Excess Photons". Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 50: 601-639. doi:10.1146/annurev.arplant.50.1.601.
  3. ^ Mano, Endo and Miyake (2016). "How do photosynthetic organisms manage light stress? A tribute to the late Professor Kozi Asada". Plant and Cell Physiology. 57 (7): 1351-1353. doi:10.1093/pcp/pcw116.
  4. ^ Badger, M.; von Caemmerer, S.; Ruuska, S.; Nakano, H. (2000). "Electron flow to oxygen in higher plants and algae: rates and control of direct photoreduction (Mehler reaction) and rubisco oxygenase". Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 355 (1402): 1433–1446. doi:10.1098/rstb.2000.0704. PMC 1692866. PMID 11127997.
  5. ^ Ruuska, S.A.; Badger, M.R.; von Caemmerer, S. (2000). "Photosynthetic electron sinks in transgenic tobacco with reduced amounts of Rubisco: little evidence for significant Mehler reaction". Journal of Experimental Botany. 51: 357–368. doi:10.1093/jexbot/51.suppl_1.357.
  6. ^ Driever, S.M.; Baker, N. (2011). "The water–water cycle in leaves is not a major alternative electron sink for dissipation of excess excitation energy when CO
    2     assimilation is restricted"    . Plant, Cell & Environment. 34 (5): 837–846. doi:10.1111/j.1365-3040.2011.02288.x.
  7. ^ Heber, Ulrich (2002-01-01). "Irrungen, Wirrungen? The Mehler reaction in relation to cyclic electron transport in C3 plants". Photosynthesis Research. 73 (1–3): 223–231. doi:10.1023/A:1020459416987. ISSN 1573-5079. PMID 16245125.