Structures of photosynthetic membrane complexes
| Promotie: | Dhr. D.O. (Dmitry) Semchonok |
| Wanneer: | 18 maart 2016 |
| Aanvang: | 14:30 |
| Promotor: | prof. dr. E.J. Boekema |
| Copromotor: | dr. G.T. Oostergetel |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Meer licht op fotosynthese
Fotosynthese is essentieel voor alle leven op aarde. In dit biologisch proces wordt zonlicht opgevangen en omgezet in chemische stoffen, die door allerlei organismen kunnen worden benut. Het fotosyntheseproces kan worden verdeeld in licht-afhankelijke en licht-onafhankelijke reacties.
Dmitry Semchonok onderzocht verschillende integrale membraaneiwitten die de lichtreacties van de fotosynthese katalyseren. In de eerste plaats zijn Fotosysteem I en II bepalend voor de omzetting van licht in chemische energie. Deze fotosystemen komen in alle groene planten voor en daarnaast in groepen lagere organismen, zoals de cyanobacteriën. In andere prokaryote fotosynthetische organismen is het primaire complex dat verantwoordelijk is voor de lichtconversie kleiner en wordt een reactiecentrum genoemd.
Antennecomplexen zijn essentieel voor lichtabsorptie en energie-overdracht naar fotosystemen en reactiecentra. Tussen groepen van organismen is er een substantiële variatie in de samenstelling en de grootte van de antennes.
Een ander belangrijk thema is de associatie van fotosystemen en reactiecentra in grotere complexen. Hoewel in groene- en purperbacteriën het reactiecentrum een monomeer is, is Fotosysteem I in de meeste cyanobacteriën een trimeer. Zeer recent is echter aangetoond dat in sommige soorten tetrameren aanwezig zijn in plaats van trimeren. Semchonok heeft deze tetrameren in detail bestudeerd. In tegenstelling tot Fotosysteem I is Fotosysteem II altijd monomeer of dimeer, grotere multimeren worden niet gemaakt.
Semchonok beschrijft fotosynthese-eiwitten uit organismen die evolutionair gezien heel oud zijn, zoals de cyanobacteriën, en eiwitten uit groene planten die veel jonger zijn. Zijn resultaten betreffen fundamenteel onderzoek, maar kunnen op termijn ook invloed hebben op het toegepast onderzoek.
Het onderzoek van Dmitry Semchonok vond plaats bij de afdeling Elektronenmicroscopie van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB), met financiering van een Europese Marie Curie Fellowship en de RUG. Hij werkt nu als postdoc aan de RUG.