Белковая система фотопреобразования.

обсуждение новостей химической науки: гипотезы, идеи, варианты применяемости на практике, перспективы развития того или иного открытия...

Белковая система фотопреобразования.

Сообщение Sitalin » 06 фев 2011, 10:21

Белковая система фотопреобразования.
Oak Ridge National Laboratory (Feb. 3, 2011)

Исследователи из Национальной лаборатории в Оак-Ридж (ORNL) разработали био-гидридную систему фотопреобразования, работающую на основе взаимодействия фотосинтетических растительных белков с синтетическими полимерами, которая позволяет запасать энергию видимого света в виде молекулярного водорода.

Фотосинтез является естественным природным процессом. Растения, водоросли, некоторые виды бактерий с помощью фотозинтеза преобразуют световую энергию солнца в энергию химических связей органических молекул, которая используется в процессах жизнедеятельности живых организмов. Ученые постоянно работают над созданием систем аккумуляции энергии солнечного света подобных природной фотосинтетической системе.

Изображение
С помощью анализа методом малоуглового рассеяния нейтронов исследователи доказали, что природный белок хлорофила (LHC-II) может взаимодействовать с синтетическими полимерами и собираться в мембранные структуры которые продуцируют молекулярный водород.

Хью О`Нил, сотрудник ORNL из отдела Молекулярной и Структурной биологии, коментирует: "Создание самоорганизующейся системы фотопреобразования - это трудная задача. Поскольку в процессе работы система изменяется, под действием различных факторов, эффективность ее работы со временем, сильно снижается. Поэтому самоорганизаця природного белка и синтетического полимера представляет особый интерес. Белок хлорофила - это первый пример такой самоорганизующейся системы найденный в литературе. И именно его изучение поможет в будущем создать самовосстанавливающиеся системы преобразования световой энергии."

Метод малоуглового рассеяния нейтронов в высокопоточном изотопном реакторе (High Flux Isotope Reactor) показал, что белок LHC-II, при ввредении его в раствор содержащий синтетический полимер, взаимодействует с полимером, в результате чего, образуются пластинки аналогичные тем, которые встречаются в природных фотосинтетических мембранах. Пластинчатые образования образуют в растворе малоэффективную "кашу", однако в перспективе создание стеклянных конструкций, имеющих большую поверхностную площадь и использование искуственной фотосинтетической системы в сочетании с катализаторами (например Pt), которые позволят эффективно преобразовывать солнечный свет в молекулярный водород, и использовать его в виде топлива.

Для проведения экспериментальных работ, LHC-II белок был получен из обыкновенного шпината купленного на рынке, а также и из других хорошо доступных природных иточников. В конце-концов, аналогичный белок может быть синтезирован в лабораторных условиях, а его структура оптимизорована для реакции на свет видимого спектра.

О`Нил отмечает первостепенную роль белка LHC-II как солнечного коллектора, поглощающего свет и передающего его энергию в фотосинтетические реакционные центры с высокой эффективностью. "Однако, исследование показывает, что LHC-II может выполнять роль переносчика электронов, что не наблюдается в природных условиях."
Аватара пользователя
Sitalin
 
Сообщения: 867
Зарегистрирован: 04 окт 2009, 15:55
Откуда: Україна

Вернуться в Новости химии на techemy.com

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0