Οι χημικοί ανακαλύπτουν γιατί η φωτοσυνθετική συγκομιδή φωτός είναι τόσο αποτελεσματική
Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία με την οποία τα φυτά μετατρέπουν το φως του ήλιου σε χημική ενέργεια. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για τη ζωή στη Γη, καθώς παρέχει τα τρόφιμα και το οξυγόνο που πρέπει να επιβιώσουμε.
Το πρώτο βήμα στη φωτοσύνθεση είναι η απορρόφηση του φωτός από συμπλέγματα συγκομιδής φωτός. Αυτά τα σύμπλοκα αποτελούνται από πρωτεΐνες και χρωστικές, οι οποίες είναι μόρια που απορροφούν το φως. Οι χρωστικές σε σύμπλοκα συγκομιδής φωτός είναι διατεταγμένες με πολύ συγκεκριμένο τρόπο, γεγονός που τους επιτρέπει να απορροφούν το φως πολύ αποτελεσματικά.
Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει τα σύμπλοκα συγκομιδής φωτός για πολλά χρόνια, αλλά δεν κατάφεραν να καταλάβουν πλήρως γιατί είναι τόσο αποτελεσματικά. Ωστόσο, μια πρόσφατη μελέτη από μια ομάδα χημικών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, έχει ρίξει φως σε αυτό το μυστήριο.
Οι χημικοί χρησιμοποίησαν έναν συνδυασμό πειραματικών και υπολογιστικών τεχνικών για να μελετήσουν τη δομή και τη λειτουργία των συμπλοκών συγκομιδής φωτός. Διαπίστωσαν ότι οι χρωστικές σε αυτά τα σύμπλοκα είναι διατεταγμένα με τρόπο που ελαχιστοποιεί την ποσότητα ενέργειας που χάνεται ως θερμότητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι χρωστικές είναι πολύ κοντά ο ένας στον άλλο, γεγονός που τους επιτρέπει να μεταφέρουν ενέργεια ο ένας στον άλλο πολύ γρήγορα.
Οι χημικοί διαπίστωσαν επίσης ότι οι πρωτεΐνες σε σύμπλοκα συγκομιδής φωτός παίζουν σημαντικό ρόλο στην αποτελεσματικότητα της διαδικασίας. Οι πρωτεΐνες βοηθούν στη συγκράτηση των χρωστικών ουσιών και στην προστασία τους από ζημιές.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης παρέχουν μια νέα κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των συμπλοκών συγκομιδής φωτός. Αυτή η γνώση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών που είναι πιο αποτελεσματικές στη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ενέργεια.
Πηγή:American Chemical Society
