ฉายแสงเกี่ยวกับการสังเคราะห์แสงในทะเล
โดย:
SD
[IP: 169.150.204.xxx]
เมื่อ: 2023-04-21 16:44:05
พืชบกส่วนใหญ่ดูดซับแสงสีแดงและสีน้ำเงินจากดวงอาทิตย์และใช้ในการสังเคราะห์แสง อย่างไรก็ตาม มีเพียงแสงสีน้ำเงินอมเขียวอ่อนๆ เท่านั้นที่ส่องถึงพื้นมหาสมุทร ดังนั้นสาหร่ายมาโครที่เติบโตในมหาสมุทรจึงได้พัฒนาโปรตีนที่เรียกว่าสายอากาศสังเคราะห์แสง ซึ่งใช้ประโยชน์จากแสงสีเขียวอมฟ้านี้อย่างมีประสิทธิภาพ สายอากาศสังเคราะห์แสงของสาหร่ายมาโครในทะเลนั้นคล้ายกับพืชบกมาก แต่แตกต่างกันที่โครงสร้างของเม็ดสีที่จับกับมัน พืชบกมีรงควัตถุ 2 ชนิดที่จับกับหนวดสังเคราะห์แสง ได้แก่ แคโรทีนอยด์และคลอโรฟิลล์ ในสาหร่ายทะเลสีเขียวที่มีโซเดียมเปราะบางแคโรทีนอยด์หลักจะถูกแทนที่ด้วยไซโฟแนกแซนทีน ในขณะที่คลอโรฟิลล์เอบางโมเลกุลจะถูกแทนที่ด้วยคลอโรฟิลล์บีโมเลกุล Siphonaxanthin และ chlorophyll bมีส่วนช่วยเพิ่มการดูดซับแสงสีเขียวและแสงสีเขียวแกมน้ำเงินตามลำดับ แต่กลไกดังกล่าวยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ เพื่อตอบสนองต่อช่องว่างนี้ ทีมวิจัยที่นำโดยรองศาสตราจารย์ Ritsuko Fujii จาก Research Center for Artificial Photosynthesis (ReCAP) ที่ Osaka Metropolitan University และ Soichiro Seki นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจาก Graduate School of Science ที่ Osaka City University ได้ใช้อิเล็กตรอนเย็นจัด กล้องจุลทรรศน์เพื่อตรวจสอบโครงสร้างและสภาพแวดล้อมที่จับตัวกันของเม็ดสีที่จับกับสายอากาศ สังเคราะห์ แสงของC. เปราะบาง ผลลัพธ์ที่ได้ช่วยให้สามารถอธิบายกลไกระดับโมเลกุลได้อย่างชัดเจน โดยแสงสีน้ำเงิน-เขียว ซึ่งเป็นแสงเดียวที่มีอยู่ในน้ำทะเลลึกจะถูกนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง การค้นพบของพวกเขาได้รับการเผยแพร่ในBBA Advancesเมื่อวันที่ 11 พฤศจิกายน 2022 การวิเคราะห์ความละเอียดสูงด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบแช่แข็งแสดงให้เห็นว่าไซโฟแนกแซนธินในC. ที่เปราะบางนั้นบิดเบี้ยวอย่างมากและสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโปรตีนโดยรอบที่ตำแหน่งสองตำแหน่ง ลักษณะโครงสร้างนี้ถือเป็นปัจจัยสำคัญในความสามารถของไซโฟแนกแซนทีนในการดูดซับแสงสีเขียว นอกจากนี้ นักวิจัยประสบความสำเร็จในการตรวจพบความแตกต่างระหว่างคลอโรฟิลล์เอและคลอโรฟิลล์บีและพวกเขาได้ชี้แจงตำแหน่งการแทนที่โมเลกุลของคลอโรฟิลล์หลายแห่ง เมื่อมีการแทนที่เกิดขึ้นบริเวณข้างเคียงของคลอโรฟิลล์ขกระจุกดาวจะกว้างขึ้น ทำให้สามารถดูดซับแสงสีน้ำเงิน-เขียวได้ดีขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ทีมงานสามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับพิกัดของเม็ดสี ซึ่งช่วยให้เข้าใจกลไกการสังเคราะห์ด้วยแสงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น "ฉันคิดว่าการเพิ่มการใช้ประโยชน์จากการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยการเปลี่ยนโครงสร้างเม็ดสีจะเป็นกลยุทธ์ที่คุ้มค่า" ศาสตราจารย์ฟูจิอิอธิบาย "การเรียนรู้กลยุทธ์การอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตจะนำไปสู่การปรับปรุงการใช้แสงแดดและการพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนสำหรับมนุษย์"
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
