集光的分子机制与生物物理学
Molecular
Mechanisms and biophysics of Light Harvesting
作者： Alexander Ruban
出版： WILEY
索书号： Q945.11/R894/2013/Y
ISBN: 978-1-119-96054-6
藏书地点： 武大外教中心
光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有机物，同时释放氧的过程。光合作用的主要场所位于植物的叶绿体，捕获光能的色素位于叶绿体内，原核生物虽然没有叶绿体，但是含有能够补货光能的色素。
叶绿体是植物进行光合作用的重要场所，叶绿体基质中排列着层叠膜状的结构，称作类囊体。类囊体分布在叶绿体基质和蓝藻细胞中 ，是单层膜围成的扁平小囊，也称为囊状结构薄膜。沿叶绿体的长轴平行排列。类囊体膜上含有光合色素和电子传递链组分，“光能向活跃的化学能的转化（光反应）”在此上进行，因此类囊体膜亦称光合膜。类囊体可增大叶绿体的膜面积，增大光合作用率。许多类囊体像圆盘一样叠在一起，称为叶绿体基粒，组成基粒的类囊体，叫做基粒类囊体，构成内膜系统的基粒片层（grana lamella）。基粒直径约0.25~0.8μm，由10~100个类囊体组成。每个叶绿体中约有40~60个基粒。
光合作用的第一步是光驱动的水的分解，并以此建立光合电子传递链所需的电子以及质子梯度。由光系统俘获的的光所驱动的水分解反应发生在类囊体膜的内侧。在该反应中顺便产生的氧气被释放到大气中。光合电子传递链依赖于类囊体膜上的光系统。环式电子传递链仅由光系统 Ⅰ进行，但两个光系统都可进行非环式电子传递链。
类囊体膜上的光系统主要有两类。光系统Ⅰ (photosystem Ⅰ,
PS Ⅰ)：吸收长波红光(700nm)的光系统；光系统Ⅱ (photosystem Ⅱ,
PS Ⅱ)：吸收短波红光(680nm)的光系统。这两个光系统是以串联的方式协同作用的。 PS Ⅰ的光化学反应是长光波反应，其主要特征是NADP+的还原。 PS Ⅱ的光化学反应是短光波反应，其主要特征是水的光解和放氧，夺取水中的电子供给PS Ⅰ。
《光合膜》一书由wiley出版社于2013年首次出版，其作者为Alexander Ruban。 Alexander Ruban供职英国伦敦大学生物与化学学院，长年从事科研教学工作，并在领域内取得优秀的成绩，对于光合膜有着全面和系统的理解。
收集用于植物光合作用的光的蛋白质被包埋在称为类囊体膜(或“光合膜”)的位置的细胞膜内。这些蛋白质形成了光收获天线，该天线向能量供给大量重要的光合过程，如水的氧化和氧的放出、通过与光系统的电子传输链和细胞色素B6F复合体偶联的类囊体膜上的质子的泵浦，以及利用所产生的质子梯度由ATP合成酶合成的ATP。光合膜：光采集的分子机制和生物物理学是光采集光合膜的基本设计和功能的介绍，是生命的最常见和最重要的结构之一。它描述了膜的基本结构、膜蛋白质的种类和作用、光收获复合物的原子结构及其大分子组件、光收集和初级能量转换的分子机制和动力学以及对不同光环境的广泛适应性。这本书使用了光合膜的例子，显示了复杂的生物结构如何利用化学和物理原理来执行生物功能。
《光合膜》全书共11个章节第一章为概述部分，讲述了光合作用过程的重要事件，对光合作用场所——光合膜的组成，功能等进行了详细的阐述。主要内容包括生命、能量与光，细胞的空间，光合膜概要，研究光合膜组成、结构和功能的主要手段与方法，光反应的主要过程：天线蛋白集光的原理，集光天线复合物的原子分辨率结构：在发现的路上，包括光系统在内的天线复合物的结构一体化，集光天线的动力学：光谱分析，光合膜对光的适应等。
《光合膜》一书将会吸引众多读者，无论是相关领域专业本科生，研究生亦或是科研人员。本书主要特点如下：
1. 详细阐述了光合膜的结构功能，是相关领域科研人员和从业人员优秀的指南书。
2. 涵盖面广，注重实际应用，是教学和自学的良好入门工具。
3. 本书将概念与实例有机结合，有利于读者对晦涩概念的理解。
4. 章节划分明确，条理清晰，方便阅读。
5. 书后附后参考文献和关键词索引，方便读者的进一步学习与查阅。
6. 内容详实，行文流畅，适合各领域背景的读者阅读。
7. 内容丰富且新颖，有利于读者掌握该领域的最新动态。
本书目录
致谢
第一章：生命、能量与光
第二章: 细胞的空间
第三章：光合膜：概要
第四章：研究光合膜组成、结构和功能的主要手段与方法
第五章：光反应的主要过程：天线蛋白集光的原理
第六章：集光天线复合物的原子分辨率结构：在发现的路上
第七章：包括光系统在内的天线复合物的结构一体化
第八章：集光天线的动力学：光谱分析
第九章：光合膜对光的适应
第十章：对于植物、生物圈和人类，这意味着什么？
第十一章：总结
索引
（武汉大学生命科学院研究生 林鹤鸣）