Вчені створили «фабрику» водню з білків бактерій

Німецьким і американським хімікам вдалося створити дуже продуктивну «фабрику» водню з білків декількох бактерій. Новий винахід поглинає світло і запасає світлову енергію у формі водневих молекул в два рази ефективніше існуючих ферментів бацил. Вчені фактично з'єднали ферменти фотосинтезуючого комплексу ціанобактерії сінекокка і білки, виділені з ДНК аціто-бутанової бактеріі.

Ціанобактеріі здатні перетворювати світлову енергію в живильні речовини за допомогою фотосистем I і II. Ці поживні речовини включають в себе безліч компонентів, таких як жири, білки та пігменти-хлорофілли. Перша фотосистема перетворює енергію фотонів видимого випромінювання у вільні електрони, а друга вже з цих електронів фактично збирає молекули поживних речовин.

Вне бактерії ця «фабрика» працює неефективно - багато часу займає шлях електронів від одного компонента фотосистеми до іншого. Тому вчені вирішили вдосконалити цей природний механізм, з'єднавши молекулу фотосистеми I з двома білками аціто-бутанової бактерії. Останні за допомогою вільних електронів розщеплюють молекули води і виділяють водород.

Протестіровалі винахід на декількох сумішах буферної рідини і штучного хлорофілу. Спочатку їх опромінили прожектором, а потім виміряли рівень водню. Буферна рідина в рази збільшила ефективність «фабрики» водню. При цьому швидкість виділення водню збільшувалася «хвоста» цитохрому. Заміна хлорофілу буферної рідиною привела до десятикратного зростання продуктивності «фабрики» водню.

Проізводітельность «фабрики» не знижувалася чотири години, зупинилася реакція тільки, коли закінчилися необхідні інгредієнти. Відновлювалося виробництво відразу після додавання закінчилися речовин. Дане винахід виявився в 70 разів ефективніше за інших біохімічних методів відновлення водню. Вчені припускають, що гнучкість і стабільність винайденої «фабрики» дозволить незабаром впровадити їх відкриття в промисловість та інші галузі життєдіяльності человека.