Gesundheit : Botanik: Bauplan der Lichtfänger von Pflanzen aufgeklärt

Berliner Forscher haben die Lichtantennen von Pflanzen und vielen Bakterien sichtbar gemacht. Bis auf die atomare Ebene hinab klärten sie den dreidimensionalen Aufbau des Photosystems I von Blaualgen auf. Das bei Pflanzen und Blaualgen ähnliche System ist entscheidend daran beteiligt, aus Sonnenlicht Energie zu gewinnen. Auf diesem Prozess basiert fast das gesamte Leben der Erde, weil erst dadurch Pflanzen wachsen und als Nahrung dienen können.

Wie das Team um Norbert Krauß von der Freien Universität Berlin im Fachjournal "Nature" (Band 411, Seite 909) berichtet, können nun den bereits recht gut verstandenen chemischen Vorgängen exakt räumliche Strukturen zugeordnet werden. Vom Photosystem I waren bereits zuvor Strukturmodelle vorhanden, jedoch nicht in der jetzt erreichten hohen Auflösung. Für die Aufklärung der Raumstruktur haben die Wissenschaftler die Röntgenkristallographie angewendet. Dazu wurde das gesamte Photosystem zunächst aus den Blaualgen heraus präpariert, anschließend kristallisiert und schließlich mit Röntgenstrahlung durchleuchtet. Nach einer Computeranalyse entstand so ein dreidimensionales Bild des Photosystems, in dem die exakte Anordnung der einzelnen Bestandteile sichtbar wurde. Dies sind hauptsächlich Eiweiße und Licht sammelnde Pigmente, die Chlorophylle.

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