光合作用是生物体将光能转化为化学能的过程。绿色植物、藻类和兰细菌通过光合作用——利用太阳能,将水和二氧化碳转变为有机化合物并放出氧气。光合作用是自然界最重要的化学反应,是包括人类在内的生命体赖以生存和繁衍的基础。全球绿色植物等生物体每年通过光合作用能将太阳能转化为2200亿吨生物能源,相当于全球每年能耗的10倍。

绿色植物的光合作用需要捕光系统和光反应中心共同完成,植物捕光系统中的捕光蛋白复合物,就像一块块太阳能板,负责接受太阳能并将其传给光反应中心,而LHC-II则是绿色植物中含量最丰富的捕光复合物,是“捕捉”太阳能的主力军。因此,搞清它的晶体结构,对于认识捕光蛋白复合物,进而彻底揭开光合作用之谜,至关重要。

科学家相信,破解LHC-II蛋白复合物的晶体结构之谜,对于人类彻底认识并进而尝试控制光合作用奠定了基础,可能会对人类生活产生深远影响。虽然研究成果离实际的应用还有一段距离,但给研究农作物如何提高光的利用效率提供了理论依据,同时也是研究新一代生物芯片和电子元件的基础和有效途径。如果真的能够大规模仿生利用太阳能,那么困扰人类的食品和能源问题将会有全新的解决方案。