Energia friss - a fotoszintézis hatékonyságát növényekben javult, az energiahatékonyság -
Fotoszintézis hatékonyságát növelheti növények
A kutatók adjuk nanorészecskék lap Arabidopsis thaliana (fotó: Bryce Vickmark / MIT / compulenta.computerra.ru)
A szén nanocsövek lehet tenni, hogy a növények „felszívja” az ilyen hullámhosszú fény. amelyek nem állnak rendelkezésre a fotoszintetikus apparátus, valamint úgy érzi, a toxikus és robbanásveszélyes anyagok a levegőben.
Ha nem ásni a molekuláris és biokémiai részletesen, fotoszintézis - a képessége, hogy szerves anyagok a szervetlen (a víz és a szén-dioxid) alkalmazásával fényenergiát. A találmány minden bizonnyal meglepő, de még a tankönyvekben írják, hogy a fény abszorpciós fotoszintézis hatékonyságát nem haladja meg a 10% -ot. Ez pontosan olyan apró töredéke a rendelkezésre álló fény fotoszintetikus komplexek kell fordítani a javára a szervezetben. (Ebben az esetben beszélünk a sugárzás, amely arra a fotoszintetikus sejtek).
A membránokat a kloroplasztok pigmentek és eleget fehérjék: fény kopogás egy elektront a pigment molekulák, és az elektron kezd utazni transzporter molekulákat. Energia, ami felszabadul a elektron áramlási cella használ szénhidrátforgalmában, jól majd oxigénnel a reakció mellékterméke. Ha eltávolítjuk a kloroplasztok növényi sejtek, akkor lehet egy ideig dolgozni magukat, de néhány óra után megáll: fény és oxigén károsodás fehérjék a fotoszintetikus apparátus. Míg a kloroplasztisz van egy ketrecben, mint ez kár megszűnt időszerű, de a sejten kívül, hogy helyrehozza a fotoszintetikus egységek senki sem tartózkodik a kloroplasztiszokban maguk eszközöket erre.
A megoldás nyilvánvalónak látszik: kloroplasztokat némi antioxidáns. A kutatók használják ezt nanorészecskéket cérium-oxid, amely ismert, mint egy erős antioxidáns, amely semlegesíti a széles spektrumú agresszív gyökök-oksiliteley. A nanorészecskék beburkolja a hüvely a poliakrilsav, amely lehetővé tette, hogy behatolnak a külső membrán kloroplasztiszok. Sőt, olyan nagy mértékben csökkentheti a károkat a molekulák, de a tudósok érdekli többet, és nagyon lehet bevezetni a kloroplasztisz minden „idegen test”.
Ugyanazt a technikát használva, azokat be kloroplasztisz komplex szén nanocsövek bevont negatív töltésű DNS. Ezek nanocsövek szerepet játszottak svetoulavlivayuschih antennák. Köztudott, hogy az egyik oka az alacsony fotoszintézis hatékonyságát áll az a tény, hogy a fotoszintetikus pigmentek nem tudja megfogni néhány fényhullámok - például ultraibolya, zöld vagy hullámok közel infravörös.
A szén nanocsövek váltak egyfajta „fotoprotezov”, amely segített elkapni a hullámhossz, hogy nem állnak rendelkezésre a szokásos kloroplasztiszokban. És ha mérjük a fotoszintézis hatékonyságát a fény által kiváltott elektronok áramlása révén a belső membrán a kloroplasztok, bevezetése után nanocsövek, ez a hatékonyság jelentősen nőtt - által, mint 49%. És cérium nanorészecskék kloroplasztokat voltak aktívabbak és további néhány órán, annak ellenére, hogy a megnövekedett elektronok áramlását.
Ez azt jelenti, sőt, a fő iránya ez a munka nem annyira, hogy a növények növelik a fotoszintézis hatékonyságát, mivel a nagyon lehetőségét, hogy a növények megjelenése a kívánt bioszintetikus funkciója. A nanorészecskék segíteni, hogy valami hasonló biomachines. Ja, és hogy ennek során biomachine aktívan elnyeli a szén-dioxid, vagy értesítsen bennünket a megjelenését minden káros anyagok a légkörbe - ez attól függ az ügyfél kívánságait.