fbpx
Connect with us

Life

Крачка напред към изкуствената фотосинтеза?

Както знаем, целият живот на Земята в крайна сметка получава енергията си от слънцето, чрез невероятната способност на растенията да задържат водни капки и слънчева светлина.

Време за четене: 2 минути

Както знаем, целият живот на Земята в крайна сметка получава енергията си от слънцето, чрез невероятната способност на растенията да задържат водни капки и слънчева светлина.

Изследователите вече са направили голяма крачка към придаване на синтетичен живот със същите възможности.

Докато повечето живи същества разчитат на изкореняване или лов на храна, растенията са в състояние да произвеждат собствена храна чрез фотосинтеза. Молекулите на основата на въглерод, образувани от този процес, са основите, върху които се основава цялото разнообразие на природата. 

Ако можем да използваме и дори евентуално да преоткрием този механизъм, би могло да бъде доста обещаващо за всичко – от синтез на полезни молекули като лекарства, до създаването на биологични системи, които могат да абсорбират CO2 от атмосферата поради изменението на климата.

Може дори да отвори вратата за развитие на истинско себе-поддържане на изкуствените форми на живот.

Фотосинтезата изисква сложно взаимодействие на множество ензимни пътища, така че опитите да се възпроизведе от хора са довели до смесени резултати, но германски и френски изследователи са измислили хитър начин за създаване на синтетични версии на хлоропласти, които са специализирани органели, където се осъществява фотосинтезата.

За да направят изкуствени органели, екипът използва микрофлуиди за изграждане на водни капчици с размер на клетка, които служат като самостоятелни отделения, където могат да се осъществят всички важни реакции. 

Въпреки че природата е измислила много различни химични механизми за превръщане на въглерод от CO2 във въздуха в органични съединения, изследователите са избрали да се съсредоточат върху синтетична алтернатива, съставена от 16 ензима.

Изследователите заявяват, че тези хибридни синтетични и изкуствени системи са в състояние да преобразуват въглерода в присъствието на светлина, подобно на растението. Те също твърдят, че техниката може да бъде по-ефективна от естествената фотосинтеза, тъй като не изисква фотодишане – разточителен страничен продукт от естествени пътища, които използват кислород за генериране на CO2.

Този напредък бележи важна стъпка към развитието на синтетична клетка, подобна на растение.

Способността за събиране на светлинна енергия и превръщането на CO2 в многовъглеродни съединения създава съществена основа за технологии, които ще се използват в много други области, от малки молекули или синтез на лекарства в изкуствени биореактори до разработване на система за изкуствено улавяне на биологичен въглерод.

Те посочват, че има и значителни възможности за свързване на системата с други безклетъчни пътища, разработени от синтетични биолози, които могат да синтезират протеини, което би било стъпка към светлозадвижваща се самовъзпроизвеждаща се синтетична система.

Авторите отбелязват, че автоматизираният подход, използван за конструирането на техния синтетичен хлоропласт, позволява бързо препрограмиране и оценка на нови пътища, както естествени, така и синтетични. 

Това би могло да даде възможност да се прототипират нови метаболитни процеси, преди синтетичните биолози да ги имплантират в клетките или да служат като тест за напълно синтетичен живот.

Производството на енергия е само една от многото възможности, които изследователите трябва да овладеят, ако искат да създадат изцяло създадена от човека клетка, която регенерира и се възпроизвежда.

Но работата на учените със сигурност е голяма стъпка към създаването на изкуствен живот на клетъчно ниво.

  • Източник & Изображение: Medium
Join JOFO and start living curiously

Операция „Пустинна буря“: 30 години по-късно

Life

NFT – Бъдещето на изкуството или крипто снобария за милиони?

Business

Събитийната надпревара в Близкия Изток

Business

В света на детските играчките трябва да играеш умно

Life

Connect
Join JOFO and start living curiously

error: Content is protected !!

Успешно се присъединихте към JOFO!