Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Изучено распределение энергии в процессе фотосинтеза

Изучено распределение энергии в процессе фотосинтеза

19 марта 2020




Из курса в школьной биологии мы знаем, что фотосинтез — это процесс, присущий зеленым растениям, который является основным механизмом для перераспределения и преобразования полученной энергии (ультрафиолетовое излучение) в тепло и жизненные силы растений. О том, как происходит процесс фотосинтеза, ученые всегда интересовались. И хоть общее положение вещей было, конечно же, известно с давних пор, но экспериментально подтвердить конкретное распределение энергии в виде ее перехода от хлорофиллов в возбужденном состоянии к каротиноидам удалось лишь сейчас. Это первый удачно проведённый эксперимент, в котором интересующий процесс изучался в зависимости от среды, куда помещался изучаемый комплекс.

Процесс фотосинтеза представляет собой комплекс сложных цепочек реакций, при которых происходит поглощение света поверхностью светособирающих мембран, дальнейшее перераспределение образованных в результате зарядов, и завершается всё преобразованием энергии в тепло и жизненные силы. Фотофизические процессы в процессе фотосинтеза протекают с изменением конформации белков, поэтому понять баланс работающего при этом механизма довольно сложно. Сеть хлорофиллов связана со вспомогательными пигментами — каротиноидами. Между ними в процессе переработки энергии происходят определенное электронное взаимодействие, но фотофизические пути превращения полученной энергии довольно трудно определить. Препятствием к пониманию является и та среда, куда для изучения помещены атомы, между которыми происходит перераспределение энергии. При воздействии на эту систему каким-либо оборудованием, например лазерным излучателем, нередко происходило возникновение мешающих элементов, поэтому ученые применили сверхчувствительный и сверхбыстрый аппарат двумерной спектроскопии.

Двумерная электронная спектроскопия представляет собой основной инструмент для определения энергии и ее динамики. С помощью этого способа можно наблюдать корреляцию между частотами возбуждения и излучения, происходящими в определенное время. Высокочувствительный сверхширокополосный аппарат 2DES позволяет с высокой точностью проводить количественную оценку на ультрадиапазоне. Исследования велись с опорой на системы микроскопии. Благодаря использованному оборудованию и совершенным методам исследования фотофизических процессов, был подробно изучен субпикосекундный переход энергии от хлорофиллов к каротиноидам.

Понимание нюансов протекающего процесса позволит в будущем использовать механизм распределения энергии для воссоздания фотосинтетических аппаратов. Так, совсем недавно это удалось сделать итальянским ученым, которые использовали для воссоздания этого процесса пурпурные бактерии.

info23-05-19-imgs_SMM_Feb_2019_0014_20

Другая информация
08 июня 2022
Эволюционные пути биосинтеза токсина α-аманитина у ядовитых грибов

Ученые задаются вопросом, почему такие неродственные ядовитые грибы, как красные мухоморы, лепиота и галерина, производят один и тот же смертельный токсин α-аманитин? 

04 июня 2022
Паразитизм на жвачных животных может иметь каскадные последствия для экосистем

Распространенные паразитарные инфекции снижают уровень травоядности жвачных животных и могут вызывать так называемые трофические каскады.

01 июня 2022
Механистическое происхождение закона роста бактерий

Как происходит клеточное восприятие скорости роста и с помощью каких механизмов бактерии могут обрабатывать сложную пищевую информацию.

28 мая 2022
Главный принцип эффективной стабилизации взгляда у животных

Поскольку глаза, голова и тело имеют различные механические ограничения (например, инерцию), как нервная система адаптирует свой контроль к этим ограничениям?

25 мая 2022
Высоко подвижные клетки метаболически реагируют на плотность коллагена

Во время прогрессирования опухоли потеря тканевого гомеостаза и аберрантная механика ткани играют решающую роль в стимулировании инвазии и злокачественности.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!