E Team vu Wëssenschaftler huet eng nei chemesch Verbindung entwéckelt, déi d'Fotosynthese an de Planzenblieder hemmt: et ënnerdréckt d'Aktivitéit vun engem Proteinkomplex, deen eng vun de Schlësselreaktiounen vum Prozess ausféiert - d'Zersetzung vu Waasser a Sauerstoff. Dës Substanz kann e Prototyp vun Herbiziden ginn, déi Onkraut bekämpfen, wärend et harmlos ass fir Mënschen an Déieren. D'Resultater vun der Studie, ënnerstëtzt vun engem Subventioun vun der Russian Science Foundation (RSF), goufen an der Zäitschrëft Cells publizéiert. "Gazeta.ru".
Photosynthese ass de Prozess duerch deen Planzen organesch Verbindunge vu Kuelendioxid a Waasser am Liicht synthetiséieren. Et gëtt mat der Hëllef vun zwee grousse Proteinkomplexe duerchgefouert - Fotosystemer 1 an 2 (PS1 an PS2), déi all aus engem Reaktiounszentrum, ëmginn Proteinen a Pigmenter besteet. Ënnert dem Afloss vum Sonneliicht geet de Chlorophyll am Reaktiounszentrum an en opgereegten Zoustand a transferéiert seng Elektronen op aner Molekülen am Fotosystem. Spéider Elektronentransitioune gi begleet vun der Akkumulation vun héich-Energiemoleküle, wéi ATP, involvéiert an der Synthese vun organesche Verbindungen. De Mangel un Elektronen, déi aus Chlorophyll verluer sinn, gëtt duerch d'Zersetzung vu Waassermoleküle kompenséiert - et ass während dësem Prozess datt Sauerstoff als Nebenprodukt verëffentlecht gëtt.
Wëssenschaftler vum Institut fir Fundamental Biologesch Probleemer vun der Russescher Akademie vun de Wëssenschaften (Pushchino) a Kollegen vun der Gazi Universitéit (Tierkei) synthetiséiert eng nei Verbindung baséiert op Kupfer an engem organesche Fragment deen d'Fotosynthese an de Blieder ënnerdréckt. Fir den Effekt vun der Substanz ze bestëmmen, hunn d'Auteuren PS2-beräichert Thylakoid Membranen isoléiert - Strukturen an Chloroplasten - vu Blieder an eng Léisung vun der neier Verbindung zu der resultéierender Suspension bäigefüügt. Den inhibitoreschen Effekt gouf bewäert wéi vill d'Liicht-induzéiert Sauerstoffverëffentlechung erofgaang ass - also ass säin Taux ëm 69% reduzéiert. Zousätzlech gouf den Effekt vun der Substanz duerch eng Rei aner Reaktiounen iwwerpréift, déi d'Aktivitéit vum PS2 charakteriséieren: zum Beispill d'Zousatz vun engem Inhibitor reduzéiert de Glanz vum Chlorophyll während der Photosynthese. Zur selwechter Zäit huet d'Effektivitéit vum Medikament net mat der Zäit geännert, mee hänkt nëmmen vu senger Konzentratioun of.
Eng Ofsenkung vun der Sauerstoffproduktioun huet uginn datt de Fotosystem manner effizient funktionnéiert. Et gëtt ugeholl datt d'Haaptziel vum neien Herbizid de Reaktiounszentrum vum Proteinkomplex ass: d'Substanz bindt sech un de PS2 Kär a ännert seng Struktur. Als Resultat, gleewen d'Wëssenschaftler, gouf de Prozess vum Ladungstransfer tëscht de Komponente vun der Elektronentransportkette gestéiert.
Den entwéckelten Inhibitor kann benotzt ginn fir en neien Herbizid ze kreéieren, deen zum Beispill am Kampf géint séier wuessend Onkraut benotzt gëtt, déi erschéngen ier d'Ernte germinéieren. Zënter datt d'Zersetzungsreaktioun vum Waasser nëmmen an der Planzzell geschitt ass, ass den Herbizid méiglecherweis komplett sécher fir Mënschen an Déieren.
"Mir hunn eng Verbindung entwéckelt, déi effektiv vun ongewollte Planzenaarten lass gëtt, an doduerch d'Ernte erhéigen. Dës Donnéeë kënnen eng fundamental Basis fir d'Entwécklung vu Substanzen ginn, déi effektiv op déi niddregst méiglech Konzentratioune handelen", seet den éischten Auteur vun der Aarbecht, Sergei Zharmukhamedov, Kandidat fir Biologesch Wëssenschaften, féierende Fuerscher am Institut fir Fundamental Biologesch Problemer vun der Russescher Federatioun. Akademie vun de Wëssenschaften.
Wëssenschaftler vum Institut fir Molekulare Biologie a Biotechnologie vun der National Academy of Sciences vun Aserbaidschan (Baku), dem Institut fir Planzphysiologie benannt no K.A. Timiryazev (Moskau), King Saud Universitéit (Saudi Arabien) a Moskau Staatsuniversitéit no M.V. Lomonosov (Moskau).