Popüler Tarım
"Saban Kılıçtan Üstündür"

Fotosentezde proteinlerin oynadıkları karmaşık rol

Işık, bitki zarındaki ışık toplayan proteinler tarafından emilir. Enerji, proteinleri harekete geçirir ve kendilerini düzenleme biçimleri, enerjinin bitki aracılığıyla aktarılma şeklini belirler. Kredi: Sophie Meredith, Leeds Üniversitesi
0 244

Yeni bilimsel teknikler, fotosentezde proteinlerin oynadıkları karmaşık rolü ortaya çıkarmaktadır.

Yaklaşık 300 yıl önce keşfedilmiş olmasına rağmen, fotosentez bilim için hala cevaplanmamış birçok soru barındırıyor, özellikle de proteinlerin güneş ışığını kimyasal enerjiye dönüştürmek ve aynı zamanda bitkileri çok fazla güneş ışığından korumak için kendilerini düzenleme şekli gibi.

Şu sıralar, Japonya’daki Leeds Üniversitesi ve Kobe Üniversitesi’ndeki araştırmacılar arasındaki işbirliği, fotosentezin araştırılma şekline yeni bir yaklaşım geliştiriyor.

Doğal bitki zarlarını ve gelişmiş mikroskopları taklit eden hibrit zarları kullanarak, tek tek protein moleküllerinin davranışını ortaya çıkarmak için fotosentezi nano ölçekli incelemeye (bir metrenin milyarda birinden daha az bir hızda yaşam çalışması) tabi tutuyorlar.

Araştırmanın Sağlayacağı Faydalar

Araştırmayı denetleyen Leeds Üniversitesi’nden Peter Adams şunları söyledi: “Uzun yıllardır bilim insanları bütün bitkilerin biyolojisi açısından bir fotosentez anlayışı geliştiriyorlar. Bu araştırma bunu moleküler düzeyde ve proteinlerin etkileşim biçiminde ele alıyor.

Fotosentezin daha iyi anlaşılması insanlığa fayda sağlayacaktır. Bu, bilim insanlarının mahsul verimini korumanın ve artırmanın yeni yollarını belirlemesine yardımcı olacak ve ayrıca teknoloji uzmanlarına güneş enerjisiyle çalışan yeni malzemeler ve bileşenler geliştirmeleri için ilham verecek.

Bulgular, Small akademik dergisinde yayınlandı.

Fotosentezde Proteinlerin Rolü

Fotonlar veya ışık enerjisi paketleri, ışık toplayan proteinlerin içindeki pigmentlerin uyarılmasına neden olduğunda fotosentez gerçekleşir. Bu proteinlerin kendilerini düzenleme şekli, enerjinin diğer moleküllere nasıl aktarılacağını belirler.

Bitki içindeki birçok farklı pigment, protein ve ışık hasadı zarlarının katmanlarında yer alan karmaşık bir sistemdir. Birlikte, enerji emilimini, transferini ve bu enerjinin diğer yararlı biçimlere dönüştürülmesini düzenler.

Bu karmaşık süreci anlamak için bilim insanları, birkaç nanometre boyutundaki bir zarın bileşenlerini ortaya çıkarabilen atomik kuvvet mikroskobu adı verilen bir teknik kullanıyorlar.

Zorluk, doğal bitki zarlarının çok kırılgan olması ve atomik kuvvet mikroskobu ile zarar görebilmesidir.

Ancak geçen yıl, Kobe Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, doğal bitki zarı yerine geçecek doğal bitki materyali ve sentetik lipidlerden oluşan hibrit bir zar geliştirdiklerini açıkladılar (ve en önemlisi, atomik kuvvet mikroskobuna yerleştirildiğinde daha kararlıdır).

Leeds Üniversitesi’ndeki ekip, hibrit zarı kullandı ve atomik kuvvet mikroskobuna ve flüoresan ömürlü görüntüleme mikroskopisi veya FLIM adı verilen başka bir gelişmiş görselleştirme tekniğine tabi tuttu.

Sorumlu yazar görüşleri

Leeds Üniversitesi Fizik Okulu’ndan araştırmacı ve makalenin baş yazarı Sophie Meredith: “FLIM ve atomik kuvvet mikroskobu kombinasyonu, fotosentezin unsurlarını gözlemlememizi sağladı. Bu bize gerçekleşen dinamik davranışlar ve etkileşimler hakkında bir fikir verdi.

Önemli olan, hibrit membrandaki bazı parametreleri kontrol edebilmemiz, böylece faktörleri izole edip kontrol edebilmemiz ve bu da deneysel araştırmaya yardımcı olmasıdır.

Esasen, fotosentezin alt moleküler çalışmasını ortaya çıkaracak bir ‘test ortamına’ ve gelişmiş görüntüleme araçlarına sahibiz.

Çeviri ve Derleme: Popüler Tarım


Kaynak: Start small to answer the big questions about photosynthesis – Erişim Tarihi: 14/03/2021

Bu içerik PopulerTarim.com tarafından oluşturulmuştur. PopulerTarim.com'un belirtmiş olduğu "Kullanım İzinleri" ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.
Konu Hakkındaki Düşünceleriniz? Yorumla...

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Yorum yaptığınız için teşekkür ederiz.