Šance pro solární energetiku: Určena struktura nejúčinnějšího chlorofylu
Biologie |
Fotosyntetizující bakterie, které žijí v extrémně málo osvětlených prostředích (např. až 100 metrů pod hladinou Černého moře), mají ve svých buňkách logicky velice účinné biochemické továrny. Vědcům se nyní podařilo posvítit na to, co dává příslušnému chlorofylu jeho unikátní schopnosti.
Sdílet
Donald Bryant z Penn State zkoumal struktury zvané chlorozomy, které obvykle obsahují stovky tisíc molekul chlorofylu. Takové množství je nutné, protože řada těchto molekul dokáže zachytit jen několik fotonů denně, jenže jenom velký počet molekul ještě nestačí.
Chlorozomy ve srovnání s jinými fotosyntetizujícími systémy zatím nebyly příliš podrobně studovány právě proto, kde jejich nositelé žijí. Navíc je vůbec obtížné tyto nepravidelné útvary současnými analytickými metodami zobrazit. Vědci si proto museli pomoct a vytvořit mutantní bakterie, jejichž vnitřní strukturu už šlo zkoumat pomocí rentgenové krystalografie a nukleární magnetické rezonance. Pak se před vědci odhalil složitý systém trubiček (mikrotubulů), jejichž struktura je zodpovědná za velkou efektivitu fotosyntézy – energii je třeba přenášet v kaskádě mezi minimem molekul chlorofylu, což umožňuje specifické geometrické uspořádání v chlorozymu (nepravidelné, ale jeho základním prvek jsou šroubovice). Navíc se odhalil i pravděpodobný evoluční scénář, jímž se tento systém postupně vyvinul. Vypnutím tří evolučně zřejmě pozdějších genů se unikátně účinné uspořádání molekul chlorofylu zhroutilo.
Uvedený výzkum nemá jen teoretický význam. Získané poznatky by podle vědců mohly najít využití i v technologiích solární elektroniky pracujících za podobně ztížených podmínek.
Zdroj: ScienceDaily
Komentáře
Napsat vlastní komentář
Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.