Energiöverföring växter

Beviljat anslag: 37,6 miljoner kronor under fem år Kvantfysik har en central betydelse i många naturliga system. Det har blivit en trivial sanning. Men nu börjar forskare undan för undan nysta upp hur processerna fungerar i detalj. I molekylernas värld beskrivs allt, från atomer till biologiska pigment, utifrån kvantmekanikens grundläggande principer av en vågfunktion. När vågfunktioner svänger i fas genom dynamiska processer uppstår kvantkoherens. Det är ett fenomen som har väckt allt större intresse inom forskningen, eftersom vissa resultat tyder på att koherens har betydelse för fotosyntesen, den process som omvandlar solens energi till växter på jorden, berättar Tõnu Pullerits, professor i kemisk fysik vid Lunds universitet.
Det spelar en avgörande roll i olika biologiska processer, såsom fotosyntes, energiöverföring och utveckling av starka rötter. Fosfor är nödvändigt för bildning och aktivering av ATP-molekyler (adenosintrifosfat), som är avgörande för energilagring och transport i växtceller. 1 2 Växters energiflöden kan bana väg för supersnabba datorer. Nya fynd avslöjar hur naturen har utvecklat smarta sätt att optimera energiöverföring i biologiska system. Fenomenet kallas kvantkoherens och verkar bland annat användas av vissa fotosyntetiska organismer. 3 4 Genom fotosyntesen tillverkar växter druvsocker, som är en slags kemisk energi. Djur som äter växter omvandlar denna energi till annan energi som djuret behöver för att överleva. En del av energin bygger upp djurets kropp till exempel muskler och vävnader (kemisk energi). 5 Fotosyntesen är en grundläggande biologisk process som spelar en avgörande roll för växternas överlevnad och för hela ekosystemet. I denna. 6 Fotosyntes är den process där växter och andra levande organismer tar hand om energi från solljus och lagrar energin i kemiska bindningar. Den vanligaste formen är kolsyreassimilation hos växter och cyanobakterier, som innebär att de under dagen tar in koldioxid, vatten och solenergi som de med hjälp av klorofyll omvandlar till syre och. 7 8 Välkommen till trädgården och grillparadiset: Kontaktpunkt nummer 1 för alla trädgårds- och grillentusiaster. 9 Växter behöver det viktiga makronäringsämnet fosfat (P) för cellandning och energiöverföring. 10
Konfokala laserskanningsmikroskop har blivit en arbetshäst för biologer. Kommersiella system erbjuder hög flexibilitet i lasereffektjustering och detektorkänslighet och kombinerar ofta olika detektorer för att få den perfekta bilden. Jämförelsen av intensitetsbaserade data från olika experiment och inställningar är dock ofta omöjlig på grund av denna flexibilitet. Biologvänliga procedurer är till fördel och möjliggör enkel och tillförlitlig justering av laser- och detektorinställningar. Eftersom FRET-experiment i levande celler påverkas av variabiliteten i proteinuttryck och donator-acceptor-förhållanden, måste dessutom proteinuttrycksnivåer beaktas för datautvärdering. Beskrivs här är ett enkelt protokoll för tillförlitliga och reproducerbara FRET-mätningar, inklusive rutiner för uppskattning av proteinuttryck och justering av laserintensitet och detektorinställningar.