Один из первых предшественников бета-каротина – phytoene, что есть бесцветным и не растворимым и возможно отыскан в двойном слое липида plastid органоидов – иначе говоря во внешнем слое этих закрытых клеточных отделений, что вовлечен во многие процессы включая фотосинтез. Тут, фермент phytoene desaturase (ФУНТЫ) преобразовывает phytoene в следующее промежуточное звено синтеза, у которого уже имеется желтоватый цвет. Исследователи в лабораториях доктора наук врача Питера Бейера в Факультете профессора и Биологии врача Оливера Эйнсла в Аптеке и Факультете Химии Фрайбургского университета удачно растолковали трехмерную структуру phytoene desaturase в рисе, наровне с механизмом phytoene преобразования.
Дабы достигнуть этого, врач Сандра Джеммекер и Антон Брауземан должны были изолировать весьма чистый фермент и кристаллизовать его, так, они имели возможность взять трехмерное структурное изображение при помощи опытов дифракции с рентгеном. Они тогда поняли, что ФУНТЫ становятся частично загружёнными в двойной слой липида plastid органоидов и содержат гидрофобный тоннель, что ведет в его интерьер. Катализ начинается, в то время, когда phytoene молекула входит в данный тоннель и достигает центра реакции фермента, где одна добрая половина phytoene молекулы преобразована в следующую посредническую стадию каротиноида. По окончании того, как данный посреднический продукт покидает тоннель тем же самым методом, это прибыло, это входит в второй фермент ФУНТОВ прямо рядом с первым, где это всецело преобразовано.
Молекула ассистента, известная как хинон тогда, восстанавливает фермент. Хинон приобретает доступ к ферменту через тот же самый тоннель и поднимает избыточные электроны, так готовя фермент к следующему циклу реакции.В случае если фермент ФУНТОВ на заводе не функционирует верно, к примеру из-за реакции на гербицид, то рассада завода бледнеет и делается беловатой вместо зеленого, и завод умирает в течение нескольких суток.
Начиная В первую очередь двадцатого века ученые во всем мире трудились, дабы продемонстрировать правильные механизмы синтеза каротина. Это выяснилось тяжёлым, но, из-за сложного состава разных комплексов фермента и из-за их довольно низких чисел в растительных клетках. Исследователи из Фрайбургского университета смогли растолковать структуру фермента ФУНТОВ, применяя специальность: Они добавили молекулу norflurazon, гербицид, развитый в 1970-х, на протяжении изоляции ФУНТОВ. Из-за присутствия norflurazon, ФУНТЫ дезактивированы и так больше не дешёвые растущему заводу, вынудив его отбелить и погибнуть.
Знание о ориентации и положении этого гербицида отбеливания в ферменте может исходя из этого быть полезно для исследователей, развивая новых агентов в будущем. Сейчас кроме этого вероятно привести к определённым изменениям в последовательности фермента и применять биотехнологические процедуры, дабы дать зерновым культурам преимущество перед сорняками.