【植物の水分解解明】人口光合成で何が出来る?

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生物学トピックス

植物の光合成は、「PSII」と呼ばれるタンパク質の複合体が関与しており
この「PSII」が水を分解して酸素と水素イオンを生成する役割だとされています。

研究の概要

岡山大異分野基礎科学研究所の菅倫寛教授(構造生物学)らの研究グループは、このPSIIの結晶に光を照射し、照射した後の水の動きを捉えたそうです
ここでは簡単に水の動きを捉えたといっていますが、この水の動きを捉えるのは非常に難しいことです
なぜならば、水の動きをナノ秒単位で検出する必要があるからです
ナノ秒ってなんだよと思う方も多いかと思いますが、なんと10億分の1秒のことです
正直想像がつかないですねⅡ
そんな細かな動きを今回の研究では確認することに成功しました

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何が出来る?

ここまでの技術だけでもすごいのですが、もっとも凄いのはこれからです
これらの技術を使用して水から水素イオンが分離し、分離した後で残った酵素が一時的にカルシウムにくっつきその後マンガンの間に結合することが今回の研究で明らかになっています

このPSⅡはこれまで内部でどのようにして分解され水の動きはどうなるのか未知の領域で分かっていませんでしたが、今回の研究では、物質の動きや変化を原子レベルで調べることが出来る「エックス線自由電子レーザー」を使用して研究しています

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結果

これらの結果から植物が光合成する際に水を分解して酸素の生成を準備するまでのメカニズムを解明しています
また、PSⅡ内で水の動きを観察できたことは今回の研究では非常に意味のある研究かと思います

ところでどんな意味がある?

少し小難しい話を冒頭にしてしまいましたが、ここではPSⅡの内部構造が分かると何が分かりどのような意味があるのか
また、何が出来るのかについて詳しく解説していきたい

まずは、今回の研究によって植物の光合成のメカニズムを解明しており、水を分解して酵素を生成している過程を解明している
このことによって人口光合成についての研究で貢献している
人口光合成が実現すると水分解を行った時に発生する水素イオンなどを水素を作り燃料電池に活用したり、電気を作成したりすることが出来ると言われている

ちなみに人口光合成についてはこの書籍で詳しく解説されています
読み物としても読みやすいかと思います

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感想(0件)

植物から電気を作成できると考えると植物には夢がありますよね

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