history of concepts of the comparative biochemistry of oxygenic and anoxygenic photosyntheses

experiment av Hans Molisch 1907 visade att lila bakterier inte utvecklar molekylärt syre under fotosyntetisk metabolism och kan använda organiska föreningar som källor till cellkol för anaerob ‘fotoheterotrofisk’ tillväxt. Molischs slutsats att han upptäckte ett nytt fotosyntetiskt tillväxtläge accepterades inte på cirka 30 år på grund av den rådande definitionen av fotosyntes som ljusberoende omvandling av koldioxid och oorganiska reduktionsmedel till cellmaterial. Under årtiondet av 1930-talet formulerade Cornelis van niel den ‘jämförande biokemiska vattenleavagehypotesen’ för fotosyntes, som hade stor popularitet i cirka 20 år. Enligt detta koncept gav fotolys av vatten ‘H’ och ‘OH’, den förra fungerade som vätedonator för CO2-reduktion i alla former av fotosyntes. Syreorganismer antogs innehålla ett unikt biokemiskt system som kan omvandla ‘ OH ‘ till vatten och O2. För att förklara frånvaron av O2-bildning av lila och gröna fotosyntetiska bakterier antogs det att sådana organismer saknade det syrebildande systemet och istället bortskaffades ‘OH’ genom reduktion med en oorganisk h (e) givare (annan än vatten) enligt den allmänna ekvationen: där H2A är H2 eller en oorganisk svavelförening.Kritiska tester av Van Niels hypotes kunde inte utformas, och hans förslag övergavs strax efter upptäckten av in vitro fotofosforylering av gröna växtkloroplaster och membran av lila bakterier 1954. Fotofosforylering betraktades sedan som en viktig gemensam nämnare för oxygena och anoxygena fotosynteser. Från senare forskning blev det tydligt att ljusberoende fosforylering av adenosindifosfat var en följd av fotokemisk laddningsseparation och elektronflöde i reaktionscentra inbäddade i membran av alla fotosyntetiska organismer. Likheterna, såväl som skillnaderna, i fin struktur och funktion hos reaktionscentra i anoxygena och syreformiga organismer tros nu återspegla utvecklingen av syreorganismer från anoxygena fotosyntetiska prekursorer. Således, med förvärvet av ny kunskap, har begreppen jämförande biokemi av fotosyntetiska processer förändrats radikalt under de senaste decennierna. Denna uppsats beskriver höjdpunkterna i historien om dessa förändringar.