La fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas generan alimentos, es una poderosa pieza de maquinaria molecular que necesita luz solar para funcionar. Las proteínas involucradas en la fotosíntesis deben estar 'activadas' cuando tienen la luz solar que necesitan para funcionar, pero necesitan estar inactivas, como el motor de un automóvil en un semáforo, en la oscuridad, cuando la fotosíntesis no es posible. Lo hacen mediante un proceso llamado 'regulación redox': la activación y desactivación de proteínas a través de cambios en su redox reducción / oxidación. Lo que sucede a la luz se entiende bien: la vía ferredoxina-tiorredoxina reductasa FTR / tiorredoxina Trx es responsable del proceso de reducción, que activa la vía fotosintética. Sin embargo, los científicos han estado en la oscuridad por mucho tiempo sobre lo que sucedecuando la luz no está disponible y cómo las plantas restablecen las proteínas fotosintéticas para que estén listas para funcionar cuando se reanuda la luz.
Ahora, Keisuke Yoshida, Toru Hisabori y sus colegas han identificado dos proteínas, que constituyen la cascada redox de peroxiredoxina 2-Cys similar a la tiorredoxina2 TrxL2 / 2-Cys, que ayuda a controlar la reoxidación de estas proteínas fotosintéticas modificando partes clave de lajugadores moleculares. Estas dos proteínas parecen funcionar como parte de una cascada que extrae energía de las proteínas fotosintéticas al peróxido de hidrógeno siempre hambriento de energía. TrxL2, a diferencia de proteínas similares y mejor conocidas, parece estar especializado para la "desconexión"proceso; es un oxidante eficiente de muchas proteínas, pero solo reduce 2CP, permitiendo que la energía drenada por TrxL2 de varias reacciones aguas arriba pase a 2CP y de ahí el peróxido de hidrógeno. Esta cascada mantiene la fotosíntesis en espera hasta que la luz vuelva a estar disponible.
TrxL2 / 2CP también funciona en la luz, pero se ve eclipsado por la maquinaria de activación normal en las plantas y solo ocupa un lugar central en ausencia de luz. Curiosamente, esta cascada no parece afectar la fotosíntesis en sí misma, ya que las plantas mutantes sin 2CPse comportan normalmente a la luz, sin embargo, el mecanismo de "desconexión" es significativamente menos eficiente en estas plantas mutantes que en las plantas de tipo salvaje. Además, el hecho de que este proceso es menos eficiente, en lugar de estar ausente por completo, sugiere que otros, todavíadesconocido, las proteínas cumplen funciones similares en las plantas. Estos investigadores arrojan luz sobre cómo las plantas reservan la actividad de las proteínas fotosintéticas para cuando es realmente útil.
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Materiales proporcionados por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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