Amerikai kémikusok úgy vélik, hogy kiderült, az egyik ismeretlen titkait fotoszintézis
A vegyészek a California Institute of Technology, és a Lawrence Berkeley National Laboratory meg arról, hogy az egyik ismeretlen számú fotoszintézis titkok biokémiai folyamat, amelynek során a növények átalakítani szén-dioxidot és vizet szénhidrátokat és oxigént.
A tanulmány eredményei arra utalnak, a kilátás, hogy új típusú katalizátort, amely osztja vizet hidrogén és oxigén a folyamat a mesterséges fotoszintézis.
Vezetője a kutatócsoport, akik új eredmények Agapi Theodore (Theodor Agapie) azt mondta, hogy ha valakinek van egy vágy, hogy olyan rendszert hozzon létre a mesterséges fotoszintézis, fontos megérteni, hogy a természetes fotoszintetikus rendszer funkcióit.
Az egyik legfontosabb eleme a bimolekuláris rendszerben, amellyel a fotoszintézis folyamata zajlik, egy összeállás fehérjék és pigmentek ismert fotorendszer II. A mag egy fotoszisztéma II oxigént felszabadító komplex - kis molekulatömegű klaszter, amelyen a víz hasítás és oxigén fejlődés. Annak ellenére, hogy az oxigén fejlődés folyamata mindig a intenzív vizsgálatok tárgya, a szerepe néhány eleme a klaszter ebben a folyamatban eddig tisztázatlan maradt.
Oxigén-felszabadító komplex elősegíti redox reakcióban fellépő elektron transzfer. A mag a komplex egy vegyes fém-klaszter - a struktúrájában két fém részét, amelyek közül az egyik mutat redukáló tulajdonságokkal oksilitelno (mangán), és a másik, az jellemző, hogy egy állandó oxidációs állapotban vegyületek, nem tud részt venni a redox folyamatban (kalcium). Agapi megjegyzi, hogy a kalcium közömbös a redox folyamatok kénytelen tudósok gondolni a szerepet, amelyet a fém játszik a fotoszintetikus rendszer.
Keresse meg a választ erre a találós volt trükkös főleg azért, mert az a tény, hogy az oxigént leadó komplex az egyetlen eleme a komplex molekuláris gép fotoszisztéma II - nehéz vizsgálni egy kis darab egy bonyolultabb rendszer, anélkül, hogy megértenék, hogyan működik általában, . Megkerülni ezeket a nehézségeket, a kutatók a Agapi csoport kapott egy sor olyan vegyületet hasonló szerkezetű az oxigén-felszabadító komplexek. A kapott három szerves fémkomplexek tartalmazott mangán atom és egy másik fématom - részesülő modellezés vegyület, amelyben egy negyedik redox inert fém kalcium, stroncium, nátrium, ittrium és a cink, a kutatók tanulmányozták a kémiai tulajdonságait.
Kiderült, hogy a fémek nem mutatnak redox aktivitás befolyásolhatja a patakok elektronok át ilyen rendszerekben. A molekuláris oxigén a mangán atomok kell aktiválni egy részét az oxigén atomok a komplex, amelyre az első szakaszban ezt a folyamatot mangán központoknak kell több elektront és fémek, anélkül mutató redox aktivitás erősebben kapcsolódik az oxigént, mint a mangán, bonyolító e folyamat során a mangán. Azonban, ellentétben az összes fém klasztert, amely érkezett, a kalcium nem von elektronok nagyrészt oxidálódnak mangán és lehetővé teszi, hogy oxigénből víz képződik dioxigén molekulát.