Oksijen hayatımızı sürdürebilmemiz için en değerli şeydir. Bu nedenle oksijen ve oluşumunun nasıl olduğu şimdiye kadar en çok merak edilen ve araştırılan şeylerden biri. Araştırmacılar tesadüfen, fotosentezde kıymetli görülen bir adımın süreçte inanıldığından çok daha erken gerçekleşebildiğini keşfetti. Böylelikle fotosentezin aslında yıllardır düşündüğümüz üzere işlemediği fark edildi. Gelin fotosentez nasıl işliyormuş bir bakalım. 👇
Doğadaki en kıymetli kimyasal süreçlerden biri olan fotosentez, düşündüğümüz üzere çalışmıyor.
Fotosentez, bitkilerin, alglerin ve kimi bakterilerin karbondioksiti ve suyu güç olarak kullanarak oksijene ve şekere dönüştürdüğü bir süreçtir. Bunu yapmak için organizmalar, elektronları sudan oksitlemek yahut almak için güneş ışığını kullanır; ve karbondioksit moleküllerini azaltır. Bu kimyasal tepkiler, elektronları farklı moleküller ortasında aktarmak için fotosistemler (ışığı emen ve bitki yapraklarına yeşil rengi veren protein kompleksler) gerektirir.
İlk defa denenen teknik sonuçları ile şaşırttı.
Nature mecmuasında 22 Mart’ta yayınlanan yeni çalışmada araştırmacılar, fotosentezin saniyenin katrilyonda biri kadar bir ölçekte nasıl çalıştığını incelemek için ultra süratli süreksiz ‘absorpsiyon spektroskopisi’ olarak bilinen yeni bir teknik kullandılar.
Ekip birinci başta, kimyasal süreçler sırasında elektronları etkileyen moleküller olan kinonların fotosentezi nasıl etkilediğini anlamaya çalışıyordu. Lakin bunu araştırırken, elektronların daha evvel mümkün olduğuna inanmadıkları çok daha erken fotosistemlerden salınabileceğini buldular.
Cambridge Üniversitesi’nde biyokimyacı olan Jenny Zhang yaptığı açıklamada;
‘Zaten bildiklerimizi doğrulamak için yeni bir teknik kullandığımızı düşünüyorduk lakin yepisyeni bir yol bulduğumuzu fark ettik.’ dedi.
Geçmişte yapılan araştırmalari fotosentez esnasındaki protein iskelesinin çok kalın olduğunu öne sürüyordu. Fakat yeni spektroskopi tekniği, protein iskelesinin beklenenden daha ‘sızdıran bir biçimde’ olduğunu ve ışığın fotosistemler içindeki klorofil tarafından emilmesinden çabucak sonra kimi elektronların kaçabildiğini ortaya çıkardı. Bu elektronlar bu nedenle maksatlarına beklenenden daha süratli ulaşabiliyor.
Elektron sızıntısı hem izole edilmiş fotosistemlerde hem de siyanobakterilerin içindeki “canlı” fotosistemlerde gözlendi.
Fotosentez hakkında bildiklerimizi tekrar yazmanın yanı sıra, keşif gelecekteki araştırma ve biyoteknoloji uygulamaları için yeni yollar açıyor.
Ekip, bu elektronlardan daha fazlasını daha erken evrelerde hür bırakmak için fotosentezi ‘hackleyerek’ sürecin çok daha verimli hale gelebileceğine inanıyor. Bu da güneş ışığına daha güçlü bitkilerin üretilmesine yardımcı olabilir yahut yenilenebilir güç kaynakları oluşturmak için yapay olarak çoğaltılabilir.
Bu mevzu hakkında ne düşünüyorsunuz?
