تبلیغات
وبلاگ - محققان موفق به ثبت اولین لحظه تبدیل در فرایند فتوسنتز شدند
 
وبلاگ
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : وبلاگ
نویسندگان


وقتی درباره ساختار و رشد گیاهان مطالعه می کنیم، فتوسنتز یکی از اولین مفاهیمی است که به آن برمی خوریم. آشنایی با فتوسنتز از سنین پایین این تصور را ایجاد می کند که علم همه چیز را درباره این پدیده می داند و هیچ ابهامی درباره آن وجود ندارد. البته اینطور نیست و محققان چندین سال در پی ثبت اولین مرحله تبدیل انرژی در این فرایند بوده اند. حالا محققان به این مهم دست یافته اند و موفق شدند لحظه ایجاد اولین مراحل تبدیل انرژی توسط فوتون در فرایند فتوسنتز را ثبت کنند.

در فتوسنتز، نور با مولکول های رنگی که با پروتئین پوشانده شده اند برخورد می کند. رنگ زیبای مولکول ها در پاییز هم به خاطر همین مولکول های رنگی است. انرژی از این مولکول ها به پروتئین مرکز واکنش فتوسنتز فرستاده می شود و در نهایت اکسیژن محصول نهایی این فرایند خواهد بود.

جنیفر اوگیلوی، استاد فیزیک و بیوفیزیک دانشگاه میشیگان و رهبر گروه تحقیقاتی چندین سال است که روی مراکز واکنش فتوسنتز باکتری های بنفش مطالعه می کند. این مراکز مشابه مراکز واکنش در گیاهان است؛ با این تفاوت که از رنگدانه های متفاوتی برای دریافت و استخراج انرژی از نور استفاده می کند. مراکز واکنش باکتری های بنفش شامل شش رنگدانه با رنگ های مختلف هستند.

در فرایند فتوسنتز ساختار اصلی مبتنی بر مجموعه ای از آنتن های جذب نور است که وظیفه آنها جمع آوری انرژی نور است. این مجموعه ها پر از رنگدانه هایی هستند که محل آنها طوری تنظیم شده که انرژی را به جایی هدایت می کند که اولین مراحل تبدیل انرژی رخ می دهد.

در ساختنی بخوانید : دو نوجوان امریکایی به اتهام کشتن دو میلیون زنبور عسل بازداشت شدند

رنگدانه هایی که رنگ های مختلف دارند با انرژی های مختلف نور درگیر می شوند و برای دریافت نور در دسترس باکتری آداپته شده اند. فوتون ها رنگدانه ها را فعال می کنند تا انتقال انرژی در مراکز واکنش فتوسنتز تحریک بشود.

آنتن های موجود در ساختار گیاه، انرژی خورشیدی را دریافت می کنند و یک تحریک مولکولی ایجاد می کنند که در مرکز واکنش به یک جداسازی شارژ تبدیل می شود. این قسمت از فرایند فتوسنتز درست مثل باتری عمل می کند. لحظه جداسازی شارژ، درست همان لحظه ای بود که دانشمندان موفق به ثبت آن نشده بودند. دکتر اوگیلوی و تیمش موفق شدند با استفاده از تکنیک طیف سنجی الکترونیکی دوبعدی این لحظه را ثبت کنند.

مهمترین بخش یافته های این تیم تحقیقاتی، شناسایی دقیق یک حالت مخفی یا سطح انرژی است. درک این حالت اهمیت زیادی دارد چون کلید جداسازی شارژ اولیه یا همان لحظه آغاز تبدیل انرژی در فرایند فتوسنتز است. این تنها دستاورد تیم تحقیقاتی نبود و موفق شدند توالی مراحل منتهی به جداسازی شارژ را هم مشاهده کنند.

این یافته ها دستاورهای مهم و منحصر به فردی هستند و علت اهمیت آنها سرعت باورنکردنی تبدیل انرژی فتوسنتز است. تمام مراحلی که در بالا توضیح دادیم فقط در عرض چند پیکوثانیه (تریلیونم ثانیه) رخ می دهند که برای ما غیرقابل تصور است.

محققان پیش از این موفق شده بودند با استفاده از کریستالوگرافی اشعه ایکس، ساختار سیستم را به خوبی بشناسند. اما بین شناخت سیستم و پیش بینی دقیق طرز کار آن تفاوت های زیادی وجود دارد. داشتن درک درست از محل قرارگیری سطوح انرژی برای برقراری ارتباط بین ساختار و عملکرد مراکز فتوسنتز بسیار مفید است.

در ساختنی بخوانید : اختاپوس رباتیک ؛ یک ربات منعطف و نرم

فواید شناخت بهتر فتوسنتز فقط به محدوده گیاه شناسی محدود نمی شود و به ساخت پنل های خورشیدی کارآمد هم کمک می کند. شناخت روش های موجود در طبیعت برای جذب انرژی خورشیدی به ما کمک می کند فناوری های بهتر و کارآمدتری برای اینکار طراحی کنیم.

منبع

بیشتر بخوانید:

[ad_2]

لینک منبع

مطلب محققان موفق به ثبت اولین لحظه تبدیل در فرایند فتوسنتز شدند در سایت مفیدستان.





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر





آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی
 
 
بالای صفحه