Биологический переключатель открывает путь к улучшенному производству биотоплива

Ученые из Лондонского университета королевы Марии обнаружили механизм, контролирующий способ дыхания или фотосинтеза организмов, что потенциально открывает путь к улучшенному производству биотоплива.

Как сообщается в журнале PNAS, доктор Лу-Нин Лу и профессор Конрад Маллино из Школы биологических и химических наук университета показали, что, подвергая клетки различным световым условиям, они изменили способ транспорта электронов.

Профессор Маллино объясняет: «Любой организм, который дышит или фотосинтезирует, зависит от крошечных электрических цепей, работающих внутри биологических мембран. Мы пытаемся выяснить, что контролирует эти цепи: что заставляет электроны идти по тем маршрутам, по которым они идут, и какие переключатели доступны, чтобы направить электроны к другим целям?»

Цианобактерии — это вид бактерий, которые одновременно дышат и фотосинтезируют, и поэтому имеют сложный набор различных возможных путей транспорта электронов.

Команда пометила специфическими флуоресцентными метками некоторые белковые компоненты, участвующие в транспорте электронов, а затем наблюдала за живыми клетками с помощью флуоресцентного микроскопа, чтобы увидеть, где находятся эти комплексы в клетке.

Изучая клетки таким образом, команда визуализировала биологический электрический переключатель в действии. Когда они меняли условия (например, делая свет ярче или тусклее), клетка реагировала, изменяя положение комплексов, что приводит к значительным изменениям в путях транспорта электронов.

Полное понимание этих механизмов может помочь в перепроектировании цианобактерий для улучшенного производства биотоплива на солнечной энергии.