az oxygenic and anoxygenic photosyntheses összehasonlító biokémiai fogalmainak története

Hans Molisch 1907-es kísérletei kimutatták, hogy a lila baktériumok nem fejlődnek molekuláris oxigént a fotoszintetikus anyagcsere során, és szerves vegyületeket használhatnak sejtszénforrásként az anaerob ‘fotoheterotróf’ növekedéshez. Molisch arra a következtetésre jutott, hogy felfedezett egy új fotoszintetikus növekedési módot, mintegy 30 évig nem fogadták el, mivel a fotoszintézis uralkodó definíciója a szén-dioxid és a szervetlen reduktánsok fényfüggő átalakítása sejtanyagokká. Eközben az 1930-as évek évtizedében Cornelis van Niel megfogalmazta a fotoszintézis összehasonlító biokémiai akvarellhipotézisét, amely körülbelül 20 évig nagy népszerűségnek örvendett. E koncepció szerint a víz fotolízise ‘H’ – t és ‘OH’ – t eredményezett, az előbbi a CO2 redukciójának hidrogéndonorjaként működik a fotoszintézis minden módjában. Az oxigénes organizmusokról azt feltételezték, hogy olyan egyedi biokémiai rendszert tartalmaznak, amely képes az OH-t vízzé és O2-vé alakítani. Az O2-képződés lila és zöld fotoszintetikus baktériumok általi hiányának magyarázatára azt feltételezték, hogy az ilyen organizmusokból hiányzik az oxigénképző rendszer, és ehelyett az OH-t redukcióval ártalmatlanították egy szervetlen H (e) donorral (a víz kivételével) az általános egyenlet szerint: ahol H2A H2 vagy szervetlen kénvegyület.Van Niel hipotézisének kritikus tesztjeit nem sikerült kidolgozni, és javaslatát nem sokkal azután, hogy 1954-ben felfedezték a zöld növényi kloroplasztok és a lila baktériumok membránjai által végzett in vitro fotofoszforilációt, elvetették. A fotofoszforilezést ezután az oxigén-és anoxigén fotoszintézisek egyik fő közös nevezőjének tekintették. A későbbi kutatásokból világossá vált, hogy az adenozin-difoszfát fényfüggő foszforilezése a fotokémiai töltés elválasztásának és az elektron áramlásának következménye az összes fotoszintetikus organizmus membránjaiba ágyazott reakcióközpontokban. A hasonlóságok, valamint a különbségek az anoxigén és oxigén organizmusok reakcióközpontjainak finom szerkezetében és működésében most úgy gondolják, hogy tükrözik az oxigén organizmusok anoxigén fotoszintetikus prekurzorokból történő evolúcióját. Így az új ismeretek megszerzésével a fotoszintetikus folyamatok összehasonlító biokémiájának koncepciói radikálisan megváltoztak az elmúlt évtizedekben. Ez a cikk e változások történetének csúcspontjait írja le.