Proteinskælv

DTU-forskere filmer for første gang et proteinskælv

onsdag 20 aug 14
|
af Anne Hansen

Et af naturens mysterier er, hvordan planter overlever at blive ramt af de enorme mængder energi, der er i Solens stråler, samtidig med at de udnytter selv samme energi i fotosyntesen. Hypotesen er, at de lysabsorberende proteiner i bladene lynhurtigt spreder energien ud i hele proteinmolekylet gennem såkaldte proteinskælv. Nu er det lykkedes forskere fra DTU Fysik at ’filme’ processen.

Både planter, alger og bakterier indeholder lysabsorberende proteiner, der indgår i fotosyntesen og dermed organismernes energiproduktion. Men det har længe været et ubesvaret spørgsmål, hvordan organismerne overlever Solens kraftige stråler samtidig med, at de høster solenergien. 

Hypotesen er, at de lysabsorberende proteiner i eksempelvis planternes blade lynhurtigt spreder energien ud i hele proteinmolekylet gennem rystelser. Nu er det så lykkedes forskere fra DTU Fysik at bekræfte hypotesen.

Sammen med forskere fra Stanford Universitet har Tim Brandt van Driel og Kasper Skov Kjær fra DTU Fysik undersøgt, hvad der sker i et fotosynteseprotein fra en bakterie, når det rammes af sollys. Ved hjælp af en fri elektronlaser, der sender impulser med en varighed på under 100 femtosekunder (0,0000000000001 sek./10-13 sek.) afsted, er det lykkedes forskerne at filme de såkaldte proteinskælv, som hidtil blot har været en teoretisk forklaring på, hvordan proteinerne overlever bombardementet af solenergi. Under et proteinskælv, ændrer proteinerne struktur og fordeler på den måde solenergien jævnt og uskadeligt ud over hele proteinet.

Hør Tim og Kasper fortælle om deres forskning i Videnskabens Verden på P1  09.09.14

Ud over at bekræfte hypotesen om proteinernes overlevelsesstrategi er forsøget samtidig en del af metodeudviklingen til undersøgelse af fotosynteseproteiners lysabsorbtion og elektronoverførsler, der igen er relevant for udnyttelse af solenergi, fx i solceller og andre lysabsorptionssystemer. 

De banebrydende resultater blev offentliggjort i Nature Methods den 10. august 2014

Læs også mere på videnskab.dk 11.08.14