Kategóriák Természet

Már karnyújtásnyira van a fotoszintézis teljes megértése

A növények már több száz millió éve nyerik éltető energiájukat a napból, viszont az algák és a fotoszintetizáló baktériumok még ennél is hosszabb ideje képesek erre, lenyűgöző hatékonysággal és ellenállással.

Emiatt nem meglepő, hogy a folyamat pontos megértése a tudomány egyik fontos kérdése, amivel a remények szerint mesterséges berendezésekkel – például napelemek – az emberek számára is kihasználhatóvá válhat.

Most az USA Energetikai Hivatalának Argonne Nemzeti Laborja több amerikai egyetemmel közreműködve megoldást talált a folyamat egy kritikus eddig megválaszolatlan rejtélyére. Ez a fotoszintézis legelején végbemenő folyamat során több fehérje fény hatására egy sornyi elektron átadási reakciót vált ki a növényben.

A sejteken belül a fény fotonokat a fehérjékben lévő pigmentek nyelik el, amiknek elektronjaik egy speciális membránon tudnak mozogni. Ez az elválasztás energiát hoz létre, amit a sejtek a növekedésükhöz tudnak felhasználni.

Az első ebben szerepet játszó összetett fehérjét már majdnem 35 évvel ezelőtt fedezték fel. Azonban a kutatók már ekkor felismerték, hogy a folyamat ezt követően dilemmába ütközik és két lehetséges útvonal áll előtte.

A természetben a növények, az algák és a fotoszintetizáló baktériumok ebből csak az egyiket használják – viszont azt nem lehetett tudni, hogy miért.

Most a kutatók módot találtak rá, hogy befolyásolják a két útvonalat és egy mesterségesen módosított fotoszintetizáló baktérium törzs tagjait az eddig nem használt útvonalra terelték.

A természetben a fotoszintetizáló élőlények 100 százalékban az egyik kémiai pályát választják, amíg az új baktériumok 90 százalékban az alternatív útvonalat. Ezzel közelebb kerülve a teljes folyamat mesterséges leképezéséhez és optimalizálásához.

A csapat kutatói szerint amennyiben ez sikerül azzal számottevően javíthatnak a napelemek hatásfokán – illetve méretükön is csökkenthetnek – amíg ezzel megnyílhat a kapu a természetben nem látott biokémiai reakciók felhasználására is.

Forrás: pnas.org

Megosztás

Legutóbbi tartalom

Hatalmas lehetőség van a városi növénytermesztésben

A nagyvárosok kertjeinek és zöldterületeinek 10 százalékán elég zöldséget és gyümölcsöt lehetne termeszteni, hogy a lakosság 15 százalékának fedezzék a…

2020-04-02

Mikroorganizmusok segíthetnek a rák kimutatásában

Hagyományosan a rákot az emberi genom betegségének tekintik, amelynél a gének mutációja miatt a sejtek nem halnak meg, hanem megállíthatatlan…

2020-04-02

A felmelegedés miatt a sarkok felé mozdulnak a tengeri élőlények

Az ipari forradalom előtti időkhöz viszonyítva a világ óceánjai átlagosan 1 C°-al melegebbek. Új kutatások szerint ezek a változások jelentős…

2020-04-02

Megvan az első ismert állatfaj, aminek nincs mitokondriális DNS-e

Egy nemzetközi kutatócsapat olyan többsejtű állatra bukkant, ami nem rendelkezik mitokondriális DNS-sel, ezzel ez a faj az egyetlen ismert állat,…

2020-03-07

A terahertzel a teljes spektrum urává válhatott az emberiség

Egy új berendezésnek köszönhetően hamarosan elérhetővé válhatnak a terahertzes hullámhosszok, amelyek szakértők szerint forradalmi új technológiák megvalósítását is lehetővé tehetik.…

2020-02-23

Megállás nélkül szivárog a szén-dioxid a “Szóda Forrásból”

Az óceánok már hatvan méteres mélységben is tartogatnak meglepetéseket. Most a Texas Egyetem professzora Bayani Cardenas került egy természetes "pezsgőre"…

2020-02-23

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom