Fotoszintézist utánzó minierőművek<br/>

A leegyszerűsített, mesterséges sejtekről, melyek fényt biológiai energiává képesek alakítani, először arizonai kémikusok számoltak be pár hónapja. E miniatűr erőművek gyakorlatilag képesek utánozni a növények napenergia-gyűjtő folyamatát.

A felfedezés további találgatásokra sarkallt: nem ilyenek voltak-e a földön a legkorábbi, a komplex fotoszintetizáló fehérjék kialakulása előtt meglévő energiatermelő sejtek? Az Arizonai Állami Egyetem kutatói ezt a növényekben megtalálható, összetett fehérjék által végzett folyamatot próbálták egyszerűsíteni. "Szerettük volna kideríteni, utánozhatóak-e a fotoszintézis fő mozzanatai a kémiai mechanizmus minimálisra csökkentésével." A kutatócsoportnak végül sikerült is létrehoznia egy úgynevezett bionikus energiasejtet, ami biológiai és szintetikus elemeket egyesít, így képes fény felhasználásával ATP-t, az anyagcsere-folyamatok energiaellátásáért felelős elegyet felépíteni.
A mesterséges sejtként funkcionáló mikroszkopikus gömböket olajos hártya veszi körül. Ha megvilágítják, a hártyába ültetett egyszerű vegyi anyag elektromos töltést hoz létre, ami a protonokat a sejtbe pumpálja. A protonok sejten belüli felhalmozása olyan lehetséges energiaforrást hoz létre, mint egy duzzasztómű. Ahhoz, hogy kikerüljenek a sejtből, a protonoknak a turbinacsavarhoz hasonlítható proteincsoporton, az F0F1 ATP-szintetázon kell áthaladniuk, amit spenótlevelekből vontak ki a kutatók. Forgásuk során a protonokból nyert energiát használják ezek a fehérjelapátok, hogy az őket körülvevő oldatból ATP-molekulákat építsenek.
Az egyik kutató, Thomas Moore szerint, további összetevők felhasználásával megoldhatóvá válna vegyi anyagok ipari mennyiségű létrehozása, akárcsak különböző mérgező vegyszerek hatástalanítása. "Csak a képzeletünk szabhat határokat" - állítja, hiszen már egy csillár fénye is elegendő a sejtek működtetéséhez.
A kutatás a régmúlt vizsgálatában is fontos. A mesterséges sejt 235-ször kisebb és egyszerűbb, mint a növényekben megtalálható fehérjeváltozata. Elképzelhető, hogy hasonlóan egyszerű matéria alakult ki a szerves anyagokban, melyek a földtörténet korai szakaszában borították a talajt, és amelyek az ATP-hez hasonló, az élet kialakulásában döntő szerepet játszó molekulákat hoztak létre. (New Scientist)

(Természet Világa)

Ajánló:

A fotobiológia indulóoldala, minden fontos linkkel.