Chimiștii de la California Institute of Technology, și Lawrence Berkeley National Laboratory sigur că unul dintre necunoscute dezvăluit secrete fotosinteză proces biochimic prin care plantele transforma dioxidul de carbon si apa in carbohidrati si oxigen.
Rezultatele studiului ne permit să vorbim despre perspectiva dezvoltării unui nou tip de catalizator care împarte apa în hidrogen și oxigen în timpul fotosintezei artificiale.
Șeful grupului de cercetători care a primit rezultate noi, Theodor Agapie observă că, dacă cineva are dorința de a crea sisteme de fotosinteză artificiale, este important să înțelegem cum funcționează sistemul fotosintetic natural.
Unul dintre elementele cheie ale sistemului bimolecular, prin care se desfășoară procesul de fotosinteză, este conglomerarea de proteine și pigmenți, cunoscut sub numele de fotosistema II. Miezul sistemului fotos II este complexul de eliberare a oxigenului, un grup de masă moleculară mică, pe care se descompun apa și se eliberează oxigen. În ciuda faptului că procesul de evoluție a oxigenului a fost întotdeauna subiectul studiului intensiv, rolul unor elemente ale clusterului în acest proces a rămas neclare până în prezent.
Complexul de eliberare a oxigenului contribuie la reacția de reducere a oxidării care are loc prin transferul de electroni. Nucleul complexului este un grup de metal mixt - parțial metalică structură cu două, una care prezintă reducerea proprietăților oksilitelno (mangan), iar cealaltă, fiind caracterizat printr-o constantă de compuși de stat de oxidare, nu pot participa la procesul redox (calciu). Agapi remarcă faptul că inerția procesului de calciu în procesele de reducere a oxidării a făcut oamenii de știință să se gândească la rolul pe care acest metal îl joacă în sistemul fotosintetic.
Găsiți răspunsul la această enigmă a fost dificil, în principal, din cauza faptului că complexul de eliberare de oxigen este singurul element într-un complex masina moleculara fotosistemul II - este dificil de a studia o mică bucată dintr-un sistem mai complex, fără a înțelege cum funcționează, în general, . Pentru a evita aceste dificultati, cercetatorii din grupul Agapi au obtinut o serie de compusi apropiati de structura complexelor de eliberare a oxigenului. Cele obținute trei complexe organometalici conținut atom de mangan și un alt atom de metal - primind modelarea compusului, în care un al patrulea redox metalic inert sunt calciu, stronțiu, sodiu, ytriu și zinc, cercetătorii au studiat proprietățile lor chimice.
Sa dovedit că metalele care nu prezintă activitate de reducere a oxidării afectează modul în care fluxul de electroni în astfel de sisteme. Pentru moleculare atomii de mangan oxigen trebuie să activeze o parte din atomii de oxigen ai complexului, pentru care prima etapă a acestui proces cu centrele de mangan trebuie să ia mai mulți electroni și metale, fără a prezenta activitate redox este mai puternic legat de oxigen decât mangan, complicând cursul acestui proces pentru mangan. Cu toate acestea, spre deosebire de toate grupurile de metal care au fost primite, calciul nu atrage electroni oxideaza in mare masura de mangan si permite oxigenul pentru a forma molecula dioxigenați apa.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: