Vrije Universiteit Amsterdam
De eerste stap van fotosynthese: het ladingsscheidingsproces
* Startdatum: 25-03-2011
* Tijd: 13.45
* Locatie: Aula
* Titel: Spectroscopic studies of primary photosynthetic processes
* Spreker: E. Romero Mesa
* Promotor: prof.dr. R. van Grondelle
* Onderdeel: Faculteit der Exacte Wetenschappen
* Wetenschapsgebied: Exacte wetenschappen
* Evenementtype: Promotie
Het onderzoek van Elisabet Romero laat een belangrijk ontwerpprincipe
van fotosynthese zien dat gebruik zou kunnen worden bij onderzoek naar
nieuwe, kunstmatige zonnecellen.
Groene planten, algen en blauwalgen (cyanobacteriën) vangen zonlicht op
en zetten dit door fotosynthese met hoge efficiëntie om in chemische
energie. Door het fotosyntheseproces in detail te bestuderen, kunnen we
zien welke trucjes de natuur gebruikt om de energie van zonlicht om te
zetten: voor ons een ongelimiteerde en goedkope bron van energie.
In haar proefschrift onderzocht Elisabet Romero tot nu toe onbekende
details van een cruciale eerste stap in de fotosynthetische
energieomzetting: het ladingsscheidingsproces in fotosysteem II (PSII).
In dit proces wordt de energie van zonlicht omgezet in die van een
spanningsverschil. Deze eerste stap vindt plaats op een tijdschaal van
ongeveer 100 femtoseconden (er gaan duizend keer miljoen keer miljoen
femtoseconden in een seconde). Deze stap kan experimenteel worden
onderzocht met ultrasnelle absorptie-verschil spectroscopie, gebruik
makend van laserpulsjes met een tijdsduur van maximaal 100
femtoseconden.
Een van de belangrijkste conclusies van Romero is dat, in tegenstelling
tot eerdere ideeën en modellen, twee verschillende sets van aan PSII
gebonden chlorofylmoleculen een ultrasnelle en efficinte
ladingsscheiding op kunnen wekken, waardoor er voor het organisme een
grotere mate van flexibiliteit bestaat om tot een stabiele
energieomzetting te komen. Dit resultaat laat een belangrijk
ontwerpprincipe zien dat gebruikt zou kunnen worden bij onderzoek naar
nieuwe, kunstmatige zonnecellen gebaseerd op het ontwerp van de natuur.
Er wordt nu veel onderzoek gedaan naar koolstofdioxide neutrale en
efficiënte manieren van energieomzetting in kunstmatige zonnecellen, om
zo onze maatschappij mogelijkheden te verschaffen klimaatveranderingen
en de energiecrisis te bestrijden.
© Copyright Vrije Universiteit Amsterdam