Bilim İnsanları Yanlışlıkla Fotosentezin Aslında Düşündüğümüz Gibi İşlemediğini Buldu!

Oksijen hayatımızı sürdürebilmemiz için en önemli şeydir. Bu nedenle oksijen ve oluşumunun nasıl olduğu şimdiye kadar en çok merak edilen ve araştırılan şeylerden biri. Araştırmacılar tesadüfen, fotosentezde önemli görülen bir adımın süreçte inanıldığından çok daha erken gerçekleşebildiğini keşfetti. Böylece fotosentezin aslında yıllardır düşündüğümüz gibi işlemediği fark edildi. Gelin fotosentez nasıl işliyormuş bir bakalım. ?

Doğadaki en önemli kimyasal süreçlerden biri olan fotosentez, düşündüğümüz gibi çalışmıyor.

Fotosentez, bitkilerin, alglerin ve bazı bakterilerin karbondioksiti ve suyu enerji olarak kullanarak oksijene ve şekere dönüştürdüğü bir süreçtir. Bunu yapmak için organizmalar, elektronları sudan oksitlemek veya almak için güneş ışığını kullanır; ve karbondioksit moleküllerini azaltır. Bu kimyasal reaksiyonlar, elektronları farklı moleküller arasında aktarmak için fotosistemler (ışığı emen ve bitki yapraklarına yeşil rengi veren protein kompleksler) gerektirir.

İlk kez denenen teknik sonuçları ile şaşırttı.

Nature dergisinde 22 Mart’ta yayınlanan yeni çalışmada araştırmacılar, fotosentezin saniyenin katrilyonda biri kadar bir ölçekte nasıl çalıştığını incelemek için ultra hızlı geçici ‘absorpsiyon spektroskopisi’ olarak bilinen yeni bir teknik kullandılar. 

Ekip ilk başta, kimyasal işlemler sırasında elektronları etkileyen moleküller olan kinonların fotosentezi nasıl etkilediğini anlamaya çalışıyordu. Ancak bunu araştırırken, elektronların daha önce 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 ama yepyeni bir yol bulduğumuzu fark ettik.’ dedi.

Geçmişte yapılan araştırmalari fotosentez esnasındaki protein iskelesinin çok kalın olduğunu öne sürüyordu. Ancak yeni spektroskopi tekniği, protein iskelesinin beklenenden daha ‘sızdıran bir biçimde’ olduğunu ve ışığın fotosistemler içindeki klorofil tarafından emilmesinden hemen sonra bazı elektronların kaçabildiğini ortaya çıkardı. Bu elektronlar bu nedenle hedeflerine beklenenden daha hızlı ulaşabiliyor.

Elektron sızıntısı hem izole edilmiş fotosistemlerde hem de siyanobakterilerin içindeki “canlı” fotosistemlerde gözlendi.

Fotosentez hakkında bildiklerimizi yeniden yazmanın yanı sıra, keşif gelecekteki araştırma ve biyoteknoloji uygulamaları için yeni yollar açıyor. 

Ekip, bu elektronlardan daha fazlasını daha erken aşamalarda serbest bırakmak için fotosentezi ‘hackleyerek’ sürecin çok daha verimli hale gelebileceğine inanıyor. Bu da güneş ışığına daha dayanıklı bitkilerin üretilmesine yardımcı olabilir veya yenilenebilir enerji kaynakları oluşturmak için yapay olarak çoğaltılabilir.

Bu konu hakkında ne düşünüyorsunuz?

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir