fizik

İngiliz bilim adamları fotosentezi tasarlama konusunda önemli bir adım attı. New Scientist dergisindeki yazıya göre Londra Kraliyet Koleji’nden Jim Barber ve So Iwata yönetimindeki ekip, fotosentez sürecinin önemli bir bölümündeki bazı metal iyonlarının mekansal düzenini çözdü.

Doğanın en dahiyane buluşlarından biri olan fotosentez güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştüren en başarılı yöntemdir. Bitkiler, yosunlar ve siyanobakterileri güneş enerjisinden, karbondioksiti hesaplı ve çevreye duyarlı bir şekilde yoğun enerjili karbonhidrata dönüştürmek için yararlanırlar. Yıllarca süren araştırmalara rağmen biyokimyacılar fotosentezi laboratuarda tasarlamayı başaramamışlardı.

Fotosentezdeki en önemli adım suyun çözülmesidir. Kloroplastların katalitik çekirdeğindeki bazı metal iyonları su moleküllerinin elektrot atmasını sağlar. Bu elektronlar klorofil pigmentinin bir fotona maruz kalmasından sonra yeniden eski haline dönüştürülmesi için gereklidir. Çünkü fotonla temas eden klorofil, karbondioksitin azaltılmasında kullanılan bir elektron atar. Katalitik çekirdek dört aşamada bir oksijen molekülü ve dört hidrojen iyonu atar ve daha sonra yeniden iki yeni su molekülüyle yüklenir. Biyokimyacılar röntgen kristalografisi ile katalitik çekirdeğin dört mangan iyonu, bir kalsiyum iyonu, dört oksijen iyonu ve iki su molekülünden oluştuğunu saptadıysalar da kesin düzen belirsiz idi. Barber ve Iwata şimdi bir siyanobakterisinin katalitik çekirdeğini diğer bir röntgen tekniğiyle inceleyerek çekirdeğin üç mangan iyonu ve bir kalsiyum iyonunun oksijen atomlarıyla birleşmesiyle meydana gelen (deforme olmuş) bir küp olduğunu buldular. Üzerinde bir su molekülü bulunan dördüncü mangan iyonu ise dışarıda yer alıyor. Araştırmacılar katalitik çekirdeği yapay bir sistemde çalıştırmaya başarabilirlerse ucuz bir enerji kaynağına ulaşabilecekler. Yapay fotosentezle şeker değil hidrojen üretilecek.

Kaynak:Ajanslar/Hürriyet