Что происходит с изучением фотосинтеза? Могут ли его повторить в лабораторных условиях? 

Спрашивает
Голодный Волк
#биология
+1
#фотосинтез
18.02.2023
33 562
Средний вопрос

Фотосинтез, разумеется, изучают. Как на растениях и бактериях (а бактерии, к слову, тоже умеют фотосинтезировать, более того — они даже научились этому задолго до растений), так и на отдельных молекулах.

Дело в том, что фотосинтез — это многостадийный процесс с участием множества молекул, среди которых всем известный хлорофилл лишь один из участников. На одной из стадий, например, целый комплекс молекул перетаскивает электроны через мембрану, то есть происходит, грубо говоря, зарядка конденсатора; на другой стадии ферменты цепляют молекулы углекислого газа к… ну, в общем, к органической молекуле, чтобы растение могло получить себе лишний атом углерода буквально из воздуха.

Если вам покажется, что я упрощаю: во-первых, вам не кажется, а во-вторых, углекислый газ цепляется к рибулозо-1,5-бисфосфату, являющемуся начальной точкой цикла Кальвина, в рамках которого рибулозобисфосфаткарбоксилаза… в общем, биохимия фотосинтеза даже в рамках одной стадии сложная и нам, будущим биофизикам, про это читали даже не одну, а несколько лекций.

Полностью воспроизвести всю такую систему «в пробирке», без клетки — пока не сумели, но это и не то чтобы суперкритичная задача. Эффективность фотосинтеза составляет — в лучшем случае! — менее десяти процентов, то есть обычная современная поликристаллическая солнечная батарея в разы лучше справляется с получением полезной энергии. Так что мечты 1960-х годов об искусственных фотосинтезирующих системах как преобразователях солнечной энергии остались мечтами — система с такой низкой эффективностью все-таки не то, что нам нужно сегодня. А вот оптимизировать процессы фотосинтеза для повышения урожайности — например, уменьшить потери энергии из-за разных побочных реакций — вполне реально.

Комментарии

2 Комментария

Любопытно - я был уверен, что лабораторно процесс воспроизвели еще типа полвека назад.. А оказывается, до сих пор не воспроизвели. С общим выводом не совсем согласен - да, КПД у фотосинтеза так себе, но зато если бы мы научились снимать часть энергии у растений, то она была бы вообще бесплатная, фактически - они же сами растут, их производить не нужно, в отличие от солнечных панелей.
Есть что спросить?

Вы можете получить ответ на вопрос по любой теме от экспертов нашей редакции, хорошо разбирающихся в этой теме.

Задать вопрос

Похожие вопросы

Именно так: все новые мышцы появляются главным образом путем разрастания и дифференциации старых мышц....Читать далее

«Cовременная семья» — понятие далеко не универсальное. Например, современная семья суданских земледельцев...Читать далее

Во сне мы проводим существенную часть своей жизни — до трети, так что хороший ночной отдых критически важен...Читать далее

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно