광합성을 연구하기 위해 레이저로 발사된 식물 잎

케임브리지 대학이 이끄는 물리학자, 화학자, 생물학자로 구성된 국제 팀은

초고속 분광학 기술을 이용한광합성의 초기 단계를 연구하기 위한 펨토초 레이저. 이번 연구는 친환경 연료와 재생에너지 확보를 위한 새로운 방향을 제시한다.

그들의 연구에서 연구자들은 이해하려고 노력했습니다.고리 모양의 분자인 퀴논이 광합성 중에 전자를 "훔칠" 수 있는 이유 이러한 분자는 본질적으로 널리 퍼져 있으며 전자를 쉽게 받아들이고 제공할 수 있지만 광합성에서의 역할은 완전히 이해되지 않았습니다.

연구원들은 초고속 기술을 사용했습니다.광합성 시아노박테리아에서 퀴논의 거동을 연구하기 위한 과도 흡수 분광법. 전자를 관찰함으로써 과학자들은 광합성의 초기 화학 반응이 일어나는 단백질 스캐폴드가 "누출"되어 전자가 빠져나갈 수 있음을 발견했습니다. 이 누출은 식물이 밝거나 빠르게 변화하는 빛에 의해 손상되지 않도록 보호하는 데 도움이 됩니다.

광합성 과정 그림입니다. 애니메이션: Mairi Eyres, University of Cambridge

연구의 저자는 그러한 누출이전자를 사용할 수 있습니다. 광합성 초기 단계에서 전하를 추출하는 능력은 태양으로부터 깨끗한 연료를 효율적으로 얻는 데 사용될 수 있습니다. 또한, 광합성을 조절하는 능력은 농작물이 강렬한 햇빛에 더 잘 견디도록 만들 것입니다.

많은 과학자들이 전자를 추출하려고 시도했습니다.광합성의 초기 단계이지만 에너지가 단백질 구조에 너무 숨겨져 있기 때문에 이것이 불가능하다는 결론에 도달했습니다. 프로세스 초기에 얻을 수 있다는 사실이 놀랍습니다.

Jenny Zhang, 케임브리지 대학교 연구 코디네이터

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