क्वींसलैंड विश्वविद्यालय और मंस्टर विश्वविद्यालय (WWU) शोधकर्ताओं शुद्ध और चक्रीय इलेक्ट्रॉन प्रवाह (CEF) के सुपर जटिल है, जो सभी पौधे प्रकाश संश्लेषण तंत्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है के दृश्य है, इस खोज में मदद मिलेगी सौर जैव की अगली पीढ़ी के लिए गाइड प्रौद्योगिकी के विकास।
यह बेसल, ओकायामा विश्वविद्यालय और न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय के विश्वविद्यालय के सहयोग से वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम, "विज्ञान के अमेरिका के नेशनल एकेडमी" में प्रकाशित खोजने और आण्विक स्तर पर प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया हेतु नई जानकारी प्रदान करता है।
2050 तक, हम 50% ईंधन, 70% भोजन और साफ पानी का 50% की वृद्धि करने के लिए सभी मानवता की जरूरतों को पूरा करने की आवश्यकता होगी। आण्विक बायोसाइंस (आण्विक बायोसाइंस के लिए UQs संस्थान) के लिए UQs संस्थान प्रोफेसर बेन Hankamer ने कहा कि के आधार पर संश्लेषक microalgae प्रौद्योगिकी संभावित इन जरूरतों को पूरा करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका अदा करनी है। वह कैसे को पकड़ने और एक बेहतर समझ के माध्यम से आण्विक स्तर पर सौर ऊर्जा स्टोर करने के लिए इन रोगाणुओं के आरोप में जैव प्रौद्योगिकी के लिए सौर केंद्र (सौर जैव प्रौद्योगिकी के लिए केंद्र) है, सौर-आधारित जैव प्रौद्योगिकी के विकास को बढ़ावा देगा।
सूक्ष्मजीव संस्कृति जो अपशिष्ट जल और हल्की स्थितियों के तहत तेजी से बढ़ती है।
तीन अरब वर्षों में समय, पौधों, शैवालों और साइनोबैक्टीरीया परिष्कृत नैनो पैमाने पर काम करता है विकसित किया है, ताकि वे इस प्रक्रिया में, प्रकाश संश्लेषण बाहर ले जा सकता है, और सौर ऊर्जा संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा के रूप में कब्जा कर लिया है।
अणु एटीपी और एनएडीपीएच अणुओं है, जो कई कोशिकीय प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक हैं के रूप में यह रासायनिक ऊर्जा।
एटीपी और एनएडीपीएच संश्लेषक जीवों विकसित करने के लिए, के रूप में वे होते हैं, वे के रूप में अच्छी वायुमंडल में ऑक्सीजन का उत्पादन भोजन और ईंधन, खाद्य और ईंधन के रूप में जो पृथ्वी पर जीवन का समर्थन करता है, प्रोफेसर Hippler ने कहा कि वह संयंत्र जीव विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी WWUs संस्थान के तकनीकी काम।
एक रेखीय इलेक्ट्रॉन प्रवाह (LEF) और प्रकाश की स्थिति को बदलने के तहत कुशल संचालन के लिए चक्रीय इलेक्ट्रॉन प्रवाह (CEF), संश्लेषक जीव यह ऊर्जा को अवशोषित प्रकाश द्वारा संतुलित किया जाना चाहिए और यह जरूरत है, एटीपी: प्रकाश संश्लेषण के दो स्वरूप हैं। और एनएडीपीएच। यह लगातार इन दो मोड कि बीच के रिश्ते को बेहतर बना कर करता है।
प्रकाश संश्लेषण रूपों में से एक: चक्रीय इलेक्ट्रॉन प्रवाह (से चित्र leavingbio.net)
प्रकाश संश्लेषण प्रपत्र दो: एक रेखीय इलेक्ट्रॉन प्रवाह (से चित्र leavingbio.net) वहाँ जैव रासायनिक सबूत है कि एक शर्त macromolecular चक्रीय इलेक्ट्रॉन प्रवाह (CEF) के सुपर जटिल के रूप में जाना ठीक करने की प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हालांकि, प्रो Hankamer ने कहा, इसके गतिशील प्रकृति की वजह से, इस के लिए मुश्किल है संरचना निर्धारण के लिए supercomplex।
इस समस्या को हल करने के लिए, टीम ने माइक्रोएल्गा से सीईएफ सुपरकंपलक्स को शुद्ध और विशेषता देने के लिए एक जटिल विधि का उपयोग किया, और उसके बाद इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा इसकी संरचना का विश्लेषण किया।
Supercomplexes की खोज में, शोधकर्ताओं ने सूक्ष्मजीव से लगभग 500,000 प्रोटीन परिसरों को दर्द से निकाला है। उनमें से केवल 1000 सीईएफ supercomplexes हैं।
स्ट्रक्चरल विश्लेषण से पता चलता है कि कैसे समग्र प्रकाश इकट्ठा ऑप्टिकल प्रणाली और एक साइटोक्रोम b6f CEF अति परिसरों में घटकों को इकट्ठा, और उन्हें कैसे गतिशील रूप से कनेक्ट और डिस्कनेक्ट, विभिन्न कार्य करने के लिए करने में सक्षम बनाने के लिए की अपनी व्यवस्था, रहने वाले अलग करने के लिए अनुकूलित हल्की स्थितियों और ऊर्जा आवश्यकताओं।
यह जानकारी एक साथ अतिरिक्त प्रयोगात्मक सबूत के साथ शोधकर्ताओं ने एक नई परिकल्पना का प्रस्ताव करने के लिए कैसे CEF अति जटिल काम करता है समझाने के लिए सक्षम करने के लिए।
प्रो Hippler प्रतिनिधित्व, CEF अल्ट्रा परिसर का एक उत्कृष्ट उदाहरण है अत्यधिक evolutionarily संरक्षित। उन्होंने स्पष्ट किया कि ऐसा लग रहा था कई पौधों और शैवाल, संरक्षित किया गया है मिलियन वर्ष के सैकड़ों में काफी बदल की संभावना नहीं हैं ।
प्रो Hankamer बताया कि सौर जैव प्रौद्योगिकी केंद्र के प्रयासों महत्वपूर्ण सौर ऊर्जा और जैव प्रौद्योगिकी उद्योग के लिए यह काम अगली पीढ़ी को विकसित करने के।
केंद्र यूरोप, एशिया, अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड सहित 30 अंतरराष्ट्रीय टीमों, के लिए बढ़ा दिया गया है, और जैव प्रौद्योगिकी आधारित अगली पीढ़ी के सौर संश्लेषक हरी शैवाल के विकास ड्राइव करने के लिए प्रतिबद्ध है।
प्रकाश संश्लेषण द्वारा सौर ऊर्जा के रूपांतरण के बारे में 10 बार मानव की जरूरत, लेकिन यह भी अस्तित्व के लिए पृथ्वी जैविक आधार के सबसे अधिक है। प्रो Hankamer कहा टीम के लक्ष्य हरी शैवाल के प्रकाश संश्लेषण की व्यवस्था अनुकूलन करने के लिए, प्रौद्योगिकी की दुनिया के ऊर्जा, भोजन और पानी की जरूरतों को पूरा करने में मदद करने का उत्पादन होता है। इन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, हम समझते हैं कि कैसे आण्विक स्तर पर प्रकाश संश्लेषण की जरूरत है यह काम करता है।
इस नई जानकारी में मदद मिलेगी डिजाइन microalgae पर आधारित है और उच्च मूल्य के उत्पादों, खाद्य, ईंधन और साफ पानी के उत्पादन के लिए सौर ऊर्जा अगली पीढ़ी के सौर और जैव प्रौद्योगिकी उद्योगों पर कब्जा प्रौद्योगिकी की एक किस्म के लिए गाइड। के रूप में अंतरराष्ट्रीय समुदाय प्रक्रिया विकसित करने के जलवायु परिवर्तन के समाधान, वातावरण से निष्कर्षण और कार्बन डाइऑक्साइड की भंडारण और क्षेत्र में इसके उपयोग बहुत ही रोमांचक है।
