Jeudi 18 Juin 2009
CEA
Le Photosystème II se dévoile un peu plus…
J Am Chem Soc (2009) 131, 5050-5051.
CEA
Pour la première fois le signal complet RPE de l’état S3 de l’enzyme producteur d’oxygène, le Photosystème II, a été identifié puis simulé. Il correspond a un état de spin S = 3.
L'oxygène atmosphérique est produit par les organismes photosynthétiques en utilisant l'énergie solaire pour oxyder l'eau. Les électrons arrachés à l'eau sont utilisés dans la production de molécules riches en énergie (sucres, biomasse, etc..). Le Photosystème II est l’enzyme qui effectue cette réaction. L’oxydation de l’eau est catalysée par un agrégat de 4 ions manganèse qui parcourt 5 états d’oxydation (S0, S1, S2, S3 et S4) au cours du cycle catalytique consécutivement à l’absorption de 4 photons. La dernière étape est: S4 + 2 H2O → S0 + O2 + 4 H+. Peu de choses sont connues sur cette réaction et en particulier sur la structure du complexe Mn4 au cours du cycle catalytique. Par exemple, seuls les états S0, S1 et S2 ont été observés par résonance paramagnétique électronique (RPE), une technique de choix dans l’étude des métalloprotéines. Pour la première fois le signal RPE complet de l’état S3 a été identifié puis simulé par une équipe de l’iBiTec-S. Il correspond à un état de spin S = 3. Ses caractéristiques magnétiques suggèrent que c’est bien le manganèse ou un oxygène pontant du complexe qui est oxydé au cours de la transition de S2 vers S3.
Boussac A, Sugiura M, Rutherford AW, Dorlet P. (2009). Complete EPR Spectrum of the S3-State of the Oxygen-Evolving Photosystem II. J Am Chem Soc. 131, 5050-5051.