historie af begreber i den komparative biokemi af ilt og anoksygeniske fotosynteser

eksperimenter af hans Molisch i 1907 viste, at lilla bakterier ikke udvikler molekylært ilt under fotosyntetisk metabolisme og kan bruge organiske forbindelser som kilder til cellekulstof til anaerob ‘fotoheterotrofisk’ vækst. Molischs konklusion om, at han opdagede en ny fotosyntetisk væksttilstand, blev ikke accepteret i omkring 30 år på grund af den fremherskende definition af fotosyntese som lysafhængig omdannelse af kulsyre og uorganiske reduktionsmidler til cellematerialer. I mellemtiden formulerede Cornelis van Niel i løbet af årtiet af 1930 ‘erne den’ komparative biokemiske vandladningshypotese ‘ af fotosyntese, som havde stor popularitet i omkring 20 år. Ifølge dette koncept gav fotolyse af vand ‘H’ og ‘OH’, hvor førstnævnte fungerede som brintdonor til CO2-reduktion i alle former for fotosyntese. Iltede organismer formodes at indeholde et unikt biokemisk system, der er i stand til at omdanne ‘OH’ til vand og O2. For at forklare fraværet af O2-dannelse af lilla og grønne fotosyntetiske bakterier antages det, at sådanne organismer manglede det iltdannende system, og i stedet blev ‘OH’ bortskaffet ved reduktion med en uorganisk h (e) donor (bortset fra vand) i henhold til den generelle ligning: hvor H2A er H2 eller en uorganisk svovlforbindelse.Kritiske tests af van Niels hypotese kunne ikke udtænkes, og hans forslag blev opgivet kort efter opdagelsen af in vitro fotofosforylering af grønne plantekloroplaster og membraner af lilla bakterier i 1954. Fotofosforylering blev derefter betragtet som en vigtig fællesnævner for iltede og anoksygene fotosynteser. Fra senere forskning blev det klart, at lysafhængig phosphorylering af adenosindiphosphat var en konsekvens af fotokemisk ladningsseparation og elektronstrøm i reaktionscentre indlejret i membraner af alle fotosyntetiske organismer. Lighederne, såvel som forskellene, i fin struktur og funktion af reaktionscentre i anoksygeniske og iltede organismer antages nu at afspejle udviklingen af iltede organismer fra anoksygeniske fotosyntetiske forstadier. Med erhvervelsen af ny viden er begreberne om den komparative biokemi af fotosyntetiske processer således blevet ændret radikalt i løbet af de sidste årtier. Dette papir beskriver højdepunkter i historien om disse ændringer.