Фотосинтетичната ефективност на растенията може да се увеличи
Изследователите прилагат наночастиците лист Arabidopsis thaliana (снимка: Брайс Vickmark / MIT / compulenta.computerra.ru)
С въглеродни нанотръби могат да бъдат направени за растенията "усвояване" на тези дължини на вълните на светлината. които не са на разположение им фотосинтетичния апарат, както и чувстват токсични и взривни вещества във въздуха.
Ако не се рови в молекулното и биохимичен детайл, фотосинтеза - възможността за производство на органични вещества от неорганичен (вода и въглероден диоксид) като се използва светлинна енергия. Изобретението със сигурност е изненадващо, но дори и в учебниците пише, че ефективността на поглъщане на светлината фотосинтеза не надвишава 10%. Това е точно като една малка част от наличните си леки фотосинтезиращи комплекси могат да бъдат изплатени в полза на тялото. (В този случай ние говорим за радиацията, която дойде на фотосинтезиращи клетки.)
Мембраните на хлоропласти са пигменти и обслужват техните протеини: светлина прати електрон от молекулите на пигмент и електрона започва да се движи по транспортни молекули. Енергия, която се отделя от клетката с електронен поток използва за въглехидратния синтез, добре и след това кислород страничен продукт на реакцията. Ако отстранява от хлоропластите на растителни клетки, те могат да бъдат за известно време да се работи, но след няколко часа стоп: леки и щети кислород протеини на устройството за фотосинтезата. Докато хлоропластите е в клетка, като това вреди са елиминирани навременна, но извън клетката за ремонт на фотосинтезиращи звена няма никой в хлоропластите самите инструменти за това.
Решението изглежда очевидно: хлоропласти предоставят някои антиоксидант. Изследователите са използвали този наночастици от цериев оксид, който е известен като мощен антиоксидант, който може да неутрализира широк спектър от агресивен радикали-oksiliteley. Наночастици обгръщат обвивката на полиакрилова киселина, която им позволява да проникват през външната мембрана на хлоропласти. В действителност, това би могло да намали значително увреждане на молекулите, но учените се интересуват от повече, а самата възможност за въвеждането на хлоропластите всеки "чуждо тяло".
Като се използва същата техника, те се въвеждат в хлоропласти комплекс на въглеродни нанотръби, покрити с отрицателно заредена ДНК. Тези нанотръби са изиграли роля svetoulavlivayuschih антени. Известно е, че една от причините за ниска ефективност на фотосинтеза се състои в това, че пигментите на фотосинтезиращи не могат да хващат някои светлинни вълни - например ултравиолетова, зелен или вълни близо до инфрачервени.
Въглеродните нанотръби са се превърнали в нещо като "fotoprotezov", която помогна хване дължината на вълната, които не са на разположение в обичайните хлоропластите. И ако ние се измери ефективността на фотосинтезата чрез предизвикано от светлината поток от електрони през вътрешната мембрана на хлоропласти, след въвеждането на нанотръби, тази ефективност нарасна значително - с около 49%. И с церий наночастици хлоропласти бяха по-активни и няколко допълнителни часа, въпреки увеличения поток от електрони.
Това означава, че в действителност, основната идея на тази работа не е толкова много, че растенията могат да увеличат ефективността на фотосинтезата, както самата възможност за появата на растения с желаните биосинтетични функции. Наночастиците ни помагат да се създаде нещо като biomachines. О, и че това ще направи biomachine активно абсорбират въглероден диоксид, или да ни информират за появата на каквито и да било вредни вещества в атмосферата - това зависи от желанията на клиента.
Свързани статии