Впервые сняли на видео "белковый взрыв"
Гипотеза о том, как растения выживают под мощным солнечным излучением, получила прямое подтверждение. Ученые из DTU Physics впервые зафиксировали процесс быстрого рассеивания энергии света по всей молекуле белка — так называемый "белковый взрыв" (protein quake).
Суть открытия
- Объект исследования: светопоглощающие белки, участвующие в фотосинтезе у растений, водорослей и бактерий.
- Проблема: долгое время было неясно, как эти белки выдерживают мощную энергию солнечных лучей, одновременно используя её для выработки энергии.
- Гипотеза: энергия быстро и безвредно распределяется по всей структуре белковой молекулы через колебания — "белковые взрывы".
- Эксперимент: Исследователи из DTU Physics и Стэнфордского университета изучили динамику белка бактериального фотосинтеза под воздействием света.
- Метод: Использован свободный электронный лазер, генерирующий импульсы длительностью менее фемтосекунды. Это позволило впервые "снять на видео" ранее лишь теоретически предсказанный процесс.
Значение работы
- Подтверждение гипотезы: Прямое экспериментальное доказательство стратегии выживания фотосинтетических белков.
- Развитие методов: Эксперимент является частью разработки методик изучения поглощения света белками и переноса электронов.
- Прикладной потенциал: Эти знания актуальны для использования солнечной энергии в солнечных элементах и других светопоглощающих системах.
Публикация: Результаты опубликованы в журнале Nature Methods 10 августа 2014 года.