【構造生物学】光合成による水の分解、「最大の疑問」をついに解明、定説覆す [oops★]

1 ：oops ★：2023/05/19(金) 23:50:09.20 ID:zTwa/sfL.net

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/23/051700243/ph_thumb.jpg
植物のタンパク質にレーザーで刺激を与え、その結果起こるプロセスをX線で捉えることによって、科学者らは光合成反応に未知の段階が存在することを発見した。画像はX線で透視したハグマノキの葉。（IMAGE BY NICK VEASEY, SCIENCE PHOTO LIBRARY）

酸素ができる段階を初めて詳しく捉えた、新たな謎のステップも発見

光合成は地球の生命にとって不可欠だ。生態系の基礎をになう植物は、これによって自らの栄養を得ている。しかし、光合成がどのような仕組みで行われているのかについては、まだ正確にはわかっていない。

今回、ふたつの新たな実験によって、光合成の中でも特に難しい反応のひとつである水の分解における謎の一端が明らかになった。


※以下省略。記事全文はソース元にて

2023.05.19
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/23/051700243/?ST=m_news


■両研究についての論文はこちら
Structural evidence for intermediates during O2 formation in photosystem II
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06038-z

The electron–proton bottleneck of photosynthetic oxygen evolution
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06008-5

2 ：名無しのひみつ：2023/05/19(金) 23:50:53.24 ID:oZVwsXcq.net

高梨沙羅、完全に『認識不能』な最新ショットに驚き「こわい」「SFの世界」「本当の顔は？」
https://hyrew.asthmaindy.org/0520/dedf/1d407b.html

3 ：名無しのひみつ：2023/05/19(金) 23:58:21.22 ID:Chu1fOhp.net

>>1
正確にわかってないこと小3に教えんな！
第二次性徴の方がためになる、

4 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 00:11:12.25 ID:PmibsQtr.net

光合成で出てくる酸素は水由来であり
二酸化炭素由来ではない、って奴か

5 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 02:13:27.53 ID:87bLmtm+.net

>>4
全然違う
二酸化炭素を吸収して植物は酸素を排出する

6 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 02:34:23.91 ID:PmibsQtr.net

https://www.toho-u.ac.jp/sci/biomol/glossary/bio/Hill_reaction.html
発生する酸素が水分子に由来することは、1941年にルーベンらによって、酸素の同位体を用いた実験で証明された。

7 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 02:38:00.41 ID:7kH9X6jd.net

＞二酸化炭素由来ではない

これにはボルソナロ大歓喜ｗ　トランプも大歓喜ｗ

マクロンまたも涙目ｗ　グレタトンベリも涙目ｗ

8 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 02:42:22.09 ID:PmibsQtr.net

>>5>>7
このネタについて
政治的解釈で大喜びでドヤ顔する奴多いよね

9 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 03:05:05.51 ID:vloRf3ly.net

葉っぱはすごいんだね

10 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 03:09:33.00 ID:l8AMHjlh.net

数多の嫌気性生物を死に追いやり、地球全体を錆びつかせた恐怖の生命体

11 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 04:35:01.41 ID:VWv9QatH.net

>>1
ソースが細長くて読みづらいわ！

12 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 05:05:42.50 ID:9F1aUpoc.net

>>4
CO2はカルボニル基として取り込まれるってことになるね

13 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 06:48:56.18 ID:XnOuTOr1.net

将来のノーベル賞か。

14 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 06:55:35.28 ID:G+i9XvDx.net

大気成分比率変わる勢いで二酸化炭素固定した藻類マジパネェけど、
プラントみたいに高濃度の二酸化炭素処理させる場合、
原始地球の高濃度の二酸化炭素環境で光合成してた生物のほうが方が効率的な仕組み持ってたりして。

15 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 07:01:51.96 ID:OOt0yU/r.net

>>10
一時期は海を富栄養化させ逆に酸素不足を招き大量絶滅さえさせる

16 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 08:31:24.35 ID:l3FhOiyb.net

>水というのは電子の供給源としては非常に賢い選択です。
>なぜなら、水は基本的に地球上のあらゆる場所に存在するからです

トヨタ大歓喜
日本のターンが来る？

17 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 09:07:02.48 ID:lJn8KNvv.net

真水資源は割と限られてるんだよなあ
海水を使うと塩分が…

18 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 12:32:25.62 ID:2Lbb8OzD.net

葉緑体とミトコンドリアってうまく出来過ぎ
ぜったい誰か仕込んだよね

19 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 12:37:07.33 ID:Pi1irqRJ.net

人口光合成はまだなのかね。。全プロセスを模倣しなくても本質的な反応だけってわけにはいかんのかな？

20 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 13:16:53.68 ID:PmibsQtr.net

>>12
そういう事だな

だが逆にそれを細胞内「呼吸」で代謝すると
どの官能基からも等しく水または二酸化炭素が生成されるし
それがまた光合成で、水からだけ分解された酸素が出来る

動物の側でシャッフルしてるんだな

21 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 15:10:59.98 ID:EDeN5rxp.net

そういうものが
自然にできるとか
普通、あり得んよね

22 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 15:14:56.24 ID:/cu2tpxs.net

>>21
DNAが偶然に出来上がるよりは有り得る
DNAが出来てなければ植物も動物も生まれず
光合成も生じない

23 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 15:57:22.19 ID:xuZHMem0.net

>>16
残念やな

24 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 16:51:16.62 ID:00kZKT8S.net

かつてミトコンドリアを取り込んだようにいつかクロレラを取り込むだろう

25 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 17:02:50.65 ID:/cu2tpxs.net

確率的に微小な偶然を待たずとも
人類は遺伝子組み換え技術を手に入れてしまった
加えてAI技術による自動化と暴走で人類を下等とする進化へ進むだろう

26 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 17:55:55.58 ID:Due9xL4X.net

ここまで誰も研究内容について触れてなくて酷い
マンガンクラスターの酸化還元の話なのに


バカしかいないスレ

27 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 20:11:40.67 ID:DBPuEGTI.net

>>7
関係ないよ。そもそも連中はCO2を出すこと自体に主眼を置いてるんであって、
植物どうこうは殆ど触れてない。温暖化対策もCO2削減が主眼であって
植物増やそう、って事はあまり言ってないだろうが

28 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 21:15:11.82 ID:yWI6/bCN.net

まだ光合成の仕組み分からなかったのか

29 ：名無しのひみつ：2023/05/20(土) 23:04:02.75 ID:Rerp+SRt.net

まるで錬金術のような話だな

30 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 00:25:52.36 ID:j6B36Q/g.net

>>26
一つ目の研究
＞この中間のステップがどのようなものであるのかはまだ明らかになっていない。

二つ目の研究
＞水分子の分解反応には中間のステップがあることを示唆していた。

こんな内容で何をどう反応すればいいんだよ
「最大の疑問」をついに解明というからには中身まではっきりさせて欲しかった

31 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 06:45:43.82 ID:VAHHQIg7.net

葉緑体っていったい

32 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 11:10:06.10 ID:Hd84nz9r.net

>>21
何億年もシャッフルしてれば起こり得る。
神が作った、宇宙人が作った、ID論とかぶつヤツにコロっと騙されんようにしないといかんな

33 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 11:48:54.81 ID:vZE9YNpK.net

アミノ酸からリボソームに当たるものを自然にできるまでシミュレートしてみても40億年経ってもアミノ酸合成レベルしかできない
生命のできる確率は10の40,000乗分の1らしい
知的生命が地球以外に無いことが逆に証明していることにもなる
こうなると「地球での自然発生」以外の可能性を考慮する事の方が合理的となる

34 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 12:22:22.75 ID:rMkwkva5.net

>>33
自然に出来るってどんな条件下での話なの？

35 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 12:34:06.81 ID:7OktxDQe.net

ダンボールにスマホの部品入れて１兆年振ってもスマホはできないのに、それより遥かに高度なものが自然にできるという考えこそ、不自然

じゃぁ、なんでいまが成立しているのか、ほんま不思議

36 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 13:36:20.27 ID:rMkwkva5.net

>>35
スマホの部品ってそもそも試験管の中で混ぜても何も起こらないでしょ
原子分子レベルの話を電子部品の組み立てで例えるのはおかしい

37 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 13:46:51.23 ID:gLBsPdn7.net

水の分解が起こるタイミングを学ぶのって高校生物でも難しい所だよな
日本国内の理系でも選択者は5%くらいか

38 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 14:50:20.37 ID:n0+DLWp2.net

>>10
大気に溢れた酸素は海中も浸食、水中の鉄イオンなどと結合し石灰岩を生成。
石灰岩は大気中の温室効果ガスを吸収して地球史上初の氷河期を招き、さらなる破局へと導いた。

39 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 15:49:37.03 ID:6B5xnTJR.net

>>38
横からだが鉄イオン云々は石灰岩ではなくて縞状鉄鉱床？

40 ：名無しのひみつ：2023/05/21(日) 23:02:12.70 ID:6iOx7YIP6

>>10
自然回帰と言うなら本来は二酸化炭素が蔓延しているのが自然なんだよな
地球を酸素で汚したのが植物

41 ：名無しのひみつ：2023/05/22(月) 01:13:36.37 ID:eZT2DeCw.net

>>35
おまえはスマホの発展に何も貢献してないのにスマホが使えてる事実
何十億人もいる人間のうちのたまたま一人が思いつけば一気に世界が変わる
スマホもデビュー当初はガラケー技術を組み合わせただけのおもちゃだった
でもその便利さが認められて技術も急激に進化した

生体部品も似たようなもの
シンプルな部品が組み合わさって優位性があると一気に進化する
もちろん数えきれないほどの失敗が裏にあることは言うまでもない

42 ：名無しのひみつ：2023/05/22(月) 07:17:53.32 ID:7lqQMU2D.net

優位性というか
複製されてその形質が継承される形態が環境によって破壊されずに残る仕組みといったところかな
一応無機物にもそういう仕組みはあるけど炭素が1番加工しやすかったんだろうな

43 ：名無しのひみつ：2023/05/22(月) 09:04:22.31 ID:rv/xA6yL.net

>>41
それってあなたの感想ですよね

44 ：名無しのひみつ：2023/05/22(月) 11:59:57.05 ID:PMT1uzey.net

時間があれば何でもできるっていうのは何の定量性の論拠もない

まさに感想