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The relevance of dynamic thylakoid organisation to photosynthetic regulation.
Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics ( IF 3.4 ) Pub Date : 2019-06-20 , DOI: 10.1016/j.bbabio.2019.06.011 Matthew P Johnson 1 , Emilie Wientjes 2
Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics ( IF 3.4 ) Pub Date : 2019-06-20 , DOI: 10.1016/j.bbabio.2019.06.011 Matthew P Johnson 1 , Emilie Wientjes 2
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The higher plant chloroplast thylakoid membrane system performs the light-dependent reactions of photosynthesis. These provide the ATP and NADPH required for the fixation of CO2 into biomass by the Calvin-Benson cycle and a range of other metabolic reactions in the stroma. Land plants are frequently challenged by fluctuations in their environment, such as light, nutrient and water availability, which can create a mismatch between the amounts of ATP and NADPH produced and the amounts required by the downstream metabolism. Left unchecked, such imbalances can lead to the production of reactive oxygen species that damage the plant and harm productivity. Fortunately, plants have evolved a complex range of regulatory processes to avoid or minimize such deleterious effects by controlling the efficiency of light harvesting and electron transfer in the thylakoid membrane. Generally the regulation of the light reactions has been studied and conceptualised at the microscopic level of protein-protein and protein-ligand interactions, however in recent years dynamic changes in the thylakoid macrostructure itself have been recognised to play a significant role in regulating light harvesting and electron transfer. Here we review the evidence for the involvement of macrostructural changes in photosynthetic regulation and review the techniques that brought this evidence to light.
中文翻译：
动态类囊体组织与光合作用调节的相关性。
高等植物叶绿体类囊体膜系统执行光合作用的光依赖性反应。这些提供了通过Calvin-Benson循环和基质中其他一系列代谢反应将CO2固定为生物质所需的ATP和NADPH。陆地植物经常面临环境波动的挑战，例如光，养分和水的供应情况，这可能会导致所产生的ATP和NADPH的量与下游代谢所需的量不匹配。放任不管，这种不平衡会导致活性氧的产生，从而损害植物并损害生产力。幸运的是，植物通过控制类囊体膜中光的收集和电子转移的效率，已经开发出一系列复杂的调节过程来避免或最小化这种有害影响。通常，已经在蛋白质-蛋白质和蛋白质-配体相互作用的微观水平上研究和概念化了光反应的调控，但是近年来，类囊体宏观结构本身的动态变化已被认为在调控光的收集和吸收中起着重要的作用。电子转移。在这里，我们审查了有关光合作用调控中的宏观结构变化的证据，并回顾了揭示这一证据的技术。通常，已经在蛋白质-蛋白质和蛋白质-配体相互作用的微观水平上研究和概念化了光反应的调控，但是近年来，类囊体宏观结构本身的动态变化已被认为在调控光的收集和吸收中起着重要的作用。电子转移。在这里，我们回顾了宏观结构变化参与光合作用调控的证据，并回顾了揭示这一证据的技术。通常，已经在蛋白质-蛋白质和蛋白质-配体相互作用的微观水平上研究和概念化了光反应的调控，但是近年来，类囊体宏观结构本身的动态变化已被认为在调控光的收集和吸收中起着重要的作用。电子转移。在这里，我们审查了有关光合作用调控中的宏观结构变化的证据，并回顾了揭示这一证据的技术。
更新日期：2019-10-23
中文翻译：
动态类囊体组织与光合作用调节的相关性。
高等植物叶绿体类囊体膜系统执行光合作用的光依赖性反应。这些提供了通过Calvin-Benson循环和基质中其他一系列代谢反应将CO2固定为生物质所需的ATP和NADPH。陆地植物经常面临环境波动的挑战，例如光，养分和水的供应情况，这可能会导致所产生的ATP和NADPH的量与下游代谢所需的量不匹配。放任不管，这种不平衡会导致活性氧的产生，从而损害植物并损害生产力。幸运的是，植物通过控制类囊体膜中光的收集和电子转移的效率，已经开发出一系列复杂的调节过程来避免或最小化这种有害影响。通常，已经在蛋白质-蛋白质和蛋白质-配体相互作用的微观水平上研究和概念化了光反应的调控，但是近年来，类囊体宏观结构本身的动态变化已被认为在调控光的收集和吸收中起着重要的作用。电子转移。在这里，我们审查了有关光合作用调控中的宏观结构变化的证据，并回顾了揭示这一证据的技术。通常，已经在蛋白质-蛋白质和蛋白质-配体相互作用的微观水平上研究和概念化了光反应的调控，但是近年来，类囊体宏观结构本身的动态变化已被认为在调控光的收集和吸收中起着重要的作用。电子转移。在这里，我们回顾了宏观结构变化参与光合作用调控的证据，并回顾了揭示这一证据的技术。通常，已经在蛋白质-蛋白质和蛋白质-配体相互作用的微观水平上研究和概念化了光反应的调控，但是近年来，类囊体宏观结构本身的动态变化已被认为在调控光的收集和吸收中起着重要的作用。电子转移。在这里，我们审查了有关光合作用调控中的宏观结构变化的证据，并回顾了揭示这一证据的技术。
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