Białko chroniące rośliny przed przegrzaniem

Zbyt duża ilość energii słonecznej pochłanianej przez rośliny może uszkadzać ich strukturę. Natura rozwiązała ten problem poprzez zamianę nadmiaru pochłoniętej energii na energię cieplną.

Bazując na rozwiązaniach natury, naukowcy z Uniwersytetu Berkeley postanowili scharakteryzować pomarańczowe białko , które chroni cyjanobakterie (sinice) przed szkodliwym działaniem zbyt dużej ekspozycji na światło. W wyniku wystawienia na światło, białko jest aktywowane i zmienia swój stan ze stanu pochłaniającego energię (barwa pomarańczowa) na stan ochraniający przed światłem (barwa czerwona), wówczas białko łączy się z anteną fotosyntetyczną sinic, rozpraszając przy tym ciepło. Wykorzystując promienie rentgenowskie wykazano, że do konwersji stanu "pomarańczowego" na "czerwony" zachodzi w wyniku procesu przesunięcia jednego z pigmentów (12A) w strukturze karotenoidu. Przesunięcie pigmentu powoduje różne interakcje, które powodują zmianę kształtu białka, a także umożliwiają zdolność do tworzenia "czerwonego" stanu białka, w którym dochodzi do wiązania anteny sinic i rozpraszania ciepła.

Prawdopodobnie nadmierna ilość energi słonecznej może być szkodliwa dla sztucznych układów fotosyntetycznych, które służa produkcji paliw. Odkrycie naukowców z Berkeley może mieć więc praktyczne zastosowanie w technologii wytwarzania tego rodzaju układów.

(pj)