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羅蘭大學 (ELTE) 研究人員發(fā)表在《 植物科學前沿》雜志上的一項研究發(fā)現(xiàn)了一個令人驚訝的轉(zhuǎn)折。他們的研究表明,在沒有光的情況下,質(zhì)體吸收鐵的機制與光合作用促進的過程相似。他們的發(fā)現(xiàn)可能會對我們的食品和健康知識及其應用產(chǎn)生影響,因為我們的植物性食品及其質(zhì)體是人類鐵的重要來源。
鐵是生物體最重要的礦物質(zhì)營養(yǎng)素之一。因此,對于人類和植物來說,參與細胞呼吸或光合作用等關(guān)鍵生命過程的酶都是必不可少的。因此,鐵與這些酶的結(jié)合對于新陳代謝至關(guān)重要。
因此,光合作用——植物中利用陽光能量從二氧化碳和水產(chǎn)生有機物的代謝過程——需要鐵。由于光合作用發(fā)生在葉綠體內(nèi),因此植物細胞內(nèi)的鐵必須轉(zhuǎn)運到這些細胞器中。在羅蘭大學植物生理學和分子植物生物學系, ádám Solti 博士 和他的研究團隊多年來一直在研究葉綠體吸收鐵的分子過程。
“由于光合作用的重要性,我們對光合活性質(zhì)體了解很多,并且長期以來一直在研究它們的鐵吸收。葉綠體吸收鐵需要光。然而,
解釋了博士生Máté Sági-Kazár的研究基本思路 。所需要的只是一個合適的研究對象,可以從中分離出大量不同發(fā)育階段的質(zhì)體用于研究。測試對象實際上躺在(廚房)桌子上。
我們都非常了解皺葉甘藍。皺葉甘藍頭是巨大的、改良的芽,從莖上長出許多不同顏色和不同發(fā)育階段的葉子。在半切開的皺葉甘藍頭中,你可以看到外面的葉子,暴露在光線下是綠色的,但當我們向內(nèi)移動時,葉子逐漸褪色,最里面、最小和最年輕的葉子是白黃色的。這種現(xiàn)象與以下事實有關(guān):在沒有光的情況下,被子植物不能產(chǎn)生葉綠素(綠色色素),沒有葉綠素,它們就不能進行光合作用。
“卷心菜頭的內(nèi)部葉子實際上被外部綠葉遮擋,擋住了光線,因此光不足逐漸向頭內(nèi)移動。我們只能在內(nèi)葉層中積累綠色葉綠素,而不是積累綠色葉綠素??吹筋惡}卜素呈淡黃色,并且其中形成了特殊類型的光合不活躍質(zhì)體,即所謂的黃質(zhì)體,正如之前在白菜案例中所描述的那樣,”該研究的參與者之一卡塔琳·索利莫西博士解釋 說,同時談論用于實驗的植物的優(yōu)點。
因此,這項多機構(gòu)和多研究人員的研究調(diào)查了光合作用不活躍的葉子質(zhì)體的鐵吸收機制,并將其與光合作用不活躍的葉子進行了比較。首次觀察到的生理過程表明,質(zhì)體對鐵的吸收完全遵循與葉綠體特征相同的原理(盡管程度較小)。
“在過去的十五年里,葉綠體對鐵的吸收被認為完全與光合作用有關(guān),并且在較小程度上與陽光對鐵的直接化學還原有關(guān)。
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