Uma enzima enigma¡tica conhecida como Fotossistema II rouba elanãtrons da a¡gua, usa-os como combustavel e deixa em seu rastro todo o ar que respiramos. a‰ um truque quamico que os cientistas vão tentando imitar hádécadas.
Os químicos Christopher Gisriel (na foto) e Gary Brudvig estãoremovendo as camadas do Fotossistema II, o ladra£o natural que rouba elanãtrons da águadurante a fotossantese e cria o oxigaªnio da Terra.
No cerne da fotossantese, o processo pelo qual as plantas e certos microrganismos produzem o oxigaªnio da Terra, existe um ato monumental de roubo.
Uma enzima enigma¡tica conhecida como Fotossistema II rouba elanãtrons da a¡gua, usa-os como combustavel e deixa em seu rastro todo o ar que respiramos. a‰ um truque quamico que os cientistas vão tentando imitar hádécadas.
Agora, pesquisadores de Yale e da University of California-Riverside dizem que roubaram uma olhada em como o pra³prio Photosystem II se forma. O que eles descobriram pode levar a ideias para projetar novos sistemas de energia solar.
Em um estudo na revista Joule, pesquisadores liderados por Gary Brudvig de Yale descreveram como eles quebraram a enzima em seu núcleo mais rudimentar. Brudvig éo Benjamin Silliman Professor de Química na Faculdade de Artes e Ciências e diretor do Instituto de Ciências da Energia no Campus Oeste de Yale.
“ Embora a estrutura molecular mais complexa e madura do Fotossistema II seja conhecida há20 anos, ela ainda nos deixa apenas com um instanta¢neo de sua estrutura em seu estado mais avana§adoâ€, disse Brudvig. “Realmente não entendemos como ele émontado ou como inicia sua função de remoção de elanãtrons da a¡gua, processo denominado fotoativação. Nossa equipe começou a entender como o Photosystem II éfeito pela canãlula. â€
Usando as instalações de microscopia crioeletra´nica de Yale, os pesquisadores criaram a imagem de mais alta resolução atéagora da estrutura inicial da enzima. Nessenívelde detalhe, os pesquisadores puderam ver onde os aminoa¡cidos individuais estavam localizados no fotossistema II e como eles diferiam do estado maduro da enzima.
“ Obtivemos uma visão valiosa de como os primeiros estados precursores do fotossistema II aparecem dentro da canãlula enquanto ela estãosendo construada e atémesmo como provavelmente atrai alguns dos componentes que constituem o estado maduroâ€, disse Christopher Gisriel , pa³s-doutorando associado em química em Yale e primeiro autor do estudo.
Os pesquisadores planejam reconstruir o fotossistema II sequencialmente, a fim de compreender melhor todas as etapas necessa¡rias para realizar seu roubo de elanãtrons.
Os coautores do estudo incluem Kaifeng Zhou , Hao-Li Huang e Yong Xiong , todos de Yale, e Richard Debus da University of California-Riverside.
O Escrita³rio de Ciências Ba¡sicas da Energia do Departamento de Energia dos EUA financiou a pesquisa.