광합성의 사건의 현저한 연결 메시지 도중, 공장은 유효한 빛 에너지의 거의 각 음식을 생성하기 위하여 광양자 폐품을 이용 인색의 작은 뾰족탑에 접근합니다.
그러나 그것의 정확한 기계장치로 주의깊은 연구의 많은 년 후에, 몇몇 주요 질문은 지구에 모든 생활을 지원하는 이 기본적인 생물학 프로세스에 관하여 남아 있습니다.
지금, Neal Woodbury, ASU의 Biodesign 학회에 과학자에 의해 지도된 큰 연구단은 초의 millionth의 millionth의 타임스케일에 단백질의 관현악용으로 작곡한 운동을 관련시키는 광합성의 기계장치로 새로운 통찰력 이, 떠올랐습니다. 그들의 사실 인정은 "단백질 역동성에서 통제합니다 과학의 5월 4일 문제점에서 광합성에 있는 처음 전자 이동의 활동을," 기술됩니다.
"짐 알렌과 나가 우리의 돌연변이체 중 하나를 보고 우리의 분광계는 부서졌다고 생각할 때 이 일에 이른 연구 결과 전에 20 년 개시했습니다,"는 Woodbury는 말했습니다. "그 돌연변이체 체계적으로 처음 반응의 에너지를."는 바꾼 돌연변이의 긴 시리즈의 첫번째인 것을 껐습니다 그 이후로, Woodbury와 동료는 지구의 1 차적인 전원을 제공하는 굉장한 프로세스에 광명을 비춰주는 것을 처리했습니다.
얻기 위하여는 있던 무슨 일이에 광합성 도중 면밀한 관찰을, 팀은 Rhodobacter sphaeroides에게 불린 우물에 의하여 공부된 자주색 광합성 박테리아를 이용했습니다. 유기체의 이 모형은 아마 발전할 것이다 초기 광합성 박테리아의 한개 이었습니다. 연구원은 빛 에너지가 전문화된 염록소 의무적인 단백질로 집중되는 광합성의 센터 스테이지, 반응 센터를 공부해서 그들의 노력을 집중시켰습니다.
광합성의 참고 서적 그림은 최적화 거리 및 오리엔테이션에 염록소 분자를 붙드는 비계로 전자가 1 염록소에서 또 다른 한개에 뛸 수 있다 그래야 반응 센터 단백질을 나타냅니다. 다만 적당한 위치에 있는 염록소로, 어떤 체계적인 단백질 운동든지 염록소 분자 사이에서 왕복하는 전자의 단지 부산물이고 생각되었습니다.
Woodbury와 그의 동료는 이론적으로 반응 센터에 있는 분자 사이 전자 이동 관계를 꼬집을 돌연변이체를 만들어서 광합성을 모는 물리적인 기계장치의 더 많은 것을 폭로하는 것을 시도했습니다.
"에너지론을 바꾸어서 시스템을 끊는 것을 시도하는 실패의 년 후에, 우리는 잔소리가 심한 질문 이 어떻게의 이렇게 잘 작동하는 것을 계속한지," 말했습니다 화학과 생화학의 Woodbury, ASU 교수와 생물 광학적인 나노 과학을 위한 Biodesign의 센터의 디렉터를.
연구원은 때 왕 의 다른 돌연변이체 전부와 같이 무언가이라고 주의된 Woodbury의 실험실에 있는 박사학위 취득 후 연구원 응답에 가까운 조금씩 움직이는 것을 시작했습니다. 반응 유포 활동에 근거를 둔 새 모델을 사용할 때, 왕은 얼마나 단단 반응 센터에서 전자에는 유사한 모양이 있던지 나타내는 곡선 보았습니다. "그는 관련시킨 근본적인 물리적인 원리의 어떤 종류가 이어야 하다," Woodbury를 말했습니다 결정했습니다.
많은 연구 단체는 아닙니다 단 하나 툭 떨어뜨림을 실행하기 위하여 슈퍼컴퓨터를 취하는 소요 시간과 유사한 극단적으로 짧은 타임스케일 때문에 광합성에 있는 초기 사건을 측정하기 위하여 갖춰집니다. 왕은 (국립 과학 재단이 투자하는) 이 번개 단단 반응에서 데이터를 붙잡을 수 있는 고속 영화 사진기 같이 작동하는 초고속 레이저 시설을 이용할 수 있었습니다.
"그는 실제적으로 단단한 실험을 시도하고, 실제로 단백질 움직임을 측정할 수 있습니다 그것과 전자 이동에 일치하기 위하여," Woodbury는 말했습니다. 이 발견은 연구원이 왜 에너지론을 바꾸는 것이 광합성을 때려눕히지 않은지 이해할 것을 도왔습니다.
광합성 도중 반응 센터 단백질의 운동은 비록 조건이 최적 이지 않더라도 공장 또는 박테리아가 빛 에너지를 능률적으로 이용하는 것을 허용합니다. 광합성은 일하 Woodbury에 의하여와 동료는 어려워 했는 그러나 따라서, 단백질은 그들의 생물학 회로를 통해서 전자를 정력적으로 인도해서 보상할 수 있었습니다.