Биологи из МГУ "взломали" систему фотосинтеза у фитопланктона - Новости, 05.10.2018

Подпишись на каждодневную рассылку  Наука Благодарствую за подпискуИзволь, проверьте собственный e-mail для подтверждения подпискиМОСКВА, 5 окт – Новости. Молекулярные биологи из России и Германии выведали, будто цианобактерии защищаются от излишне яркого света, и научились обходить эту "систему безопасности", повысив скорость работы фотосинтеза и комплекта биомассы. Их выводы и вероятные варианты применения "взломанных" белков были представлены в журнале Nature Communications. Генетики создали ГМО-табак, вырастающий с рекордной скоростью"Белок ОСР и его "кузены" изображают уникальными модульными конструкциями, способными выполнять неодинаковые функции в клетке – от переноса гидрофобных молекул аниоксидантов и до обращения энергии квантов света в тепло. К образцу, мы уже выяснили, будто можно определять температуру на уровне микро- и наноразмерных объектов при помощи этого белка", — повествует Евгений Максимов, биофизик из МГУ, чьи слова приводит пресс-служба вуза. Изумрудная революция За миллионы лет эволюции растения и цианобактерии научились захватывать фотоны солнечного света и использовать их энергию для сборки молекул питательных веществ. С одной сторонки, этот процесс больно эффективен с точки зрения химии, а с иной — растения используют лишь 1-2% от всеобщей энергии излучения Солнца. Учитывая нарастающий продуктовый кризис и нужду в "зеленых" ключах топлива, ученые в заключительные годы неоднократно пробовали "улучшить" КПД растений. Одним из основных ограничителей в эффективности фотосинтеза изображают сами растения или микробы – когда они почитают, что свет Солнца изображает чрезмерно ярким, их листья и клетки начинают рассеивать свет, превращая его в тепло, тем самым борясь себя от ожогов и чрезмерно большого испарения воды. Ученые: ненастоящий фотосинтез скоро заменит нефть и газ Когда жар спадает, они возвращаются в нормальное состояние вдалеке не залпом, что броско понижает эффективность фотосинтеза. В круглом, будто демонстрируют расчеты ученых, этот "безопасный режим" снижает максимальную эффективность растений, вырастающих в средней полосе США или России, на 25-30%. Будто помечает Максимов, ученые довольно давненько пробуют "взломать" эту систему защиты от перегрева и поменять ее работу таковским образом, дабы растение вдруг не убивало себя, и дабы его урожайность стала намного более возвышенной. Кое-какие успехи уже были завоеваны в этом течении – год назад генетики из США создали ГМО-табак, вырастающий на четверть бойче всегдашнего. Физики открыли один-одинехонек из квантовых секретов фотосинтеза Российские генетики и их коллеги из Германии попытались выполнить аналогичные изменения в клетках цианобактерий, набирающих биомассу внушительно бойче, чем растения, и почитающихся ныне одними из основных кандидатов на роль "колонизаторов" Марса и ключей шамовки и кислорода для странствий в далекий космос. Белковый тормоз и газ Клетки этих микробов включают в себе два белка, ворочающих скоростью фотосинтеза – OCP и FRP. Начальный выступает роль "тормоза" – он вбирает капельки света и меняет свою структуру, мешая молекулам хлорофилла и иным компонентам фотосинтезирующих систем взаимодействовать со светом. Когда степень освещения бросается, молекулы OCP исподволь возвращаются в отправное состояние и скорость фотосинтеза начинает вырастать. В свою очередность, FRP выступает роль оригинальной газовой педали – он взаимодействует с молекулами OCP и убыстряет их переход в отправное состояние. Будто это происходит и что собственно меняет FRP, ученые не осведомили до взаправдашнего времени. Максимов и его коллеги проследили за взаимодействиями "активированной" фигуры OCP и неодинаковых версий FRP, выделенных из клеток нескольких обликов цианобактерий, нагревая их до возвышенных или басистых температур и подсвечивая их большущими или малыми порциями света. Физики нашли кота Шредингера внутри листьев растений Выяснив, будто собственно соединяются эти белки, ученые создали несколько мутантных версий FRP, "запретив" его молекулам распадаться на половины, не способные нормально прикрепляться и взаимодействовать с OCP. Подобные версии FRP, по словам Максимова и его коллег, внушительно ускорили работу фотосинтетических систем микроба и вынудили их бойче вырастать. Дальнейшая оптимизация структуры FRP не всего повысит скорость комплекта биомассы, однако и позволит использовать фотосинтезирующих микробов и их белки для множества иных круглее, в том числе наблюдений за неодинаковыми процессами внутри клеток человека и иных млекопитающих.