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光合成の発生過程が解明される―岡山大など

【画像】

中学校の理科で一番最初に覚える言葉のひとつに「光合成」があげられますが、その理科で最も有名な化学反応である光合成の仕組みや過程は未だに解明されていません。
しかし、岡山大学の沈建仁教授、大阪市大の神谷信夫教授らの研究グループが、世界で初めて光合成の仕組みを明らかにする発見をしました。チームでは最終的に電気エネルギーの新たな生成法としての技術の確立を目指しているようです。

以下引用(一部改編)
光合成で太陽光が植物中の水を分解して酸素や電子を発生させるメカニズムを、神谷信夫大阪市大教授と沈建仁岡山大教授の研究グループが世界で初めて解明した。英科学誌ネイチャー電子版に18日発表した。
 光合成のうち水分解反応は植物の葉緑体の中の膜にあるたんぱく質の集合体で起こる。集合体の中心構造と水分解反応の過程はこれまで分かっていなかった。今回の成果から人工的な水分解反応を起こすことに成功すれば、光と水から高い効率で安全に電気エネルギーを生産できる可能性がある。


時事ドットコム:光合成の発生過程解明=電気エネルギー化に期待
研究グループは、ラン藻からたんぱく質の集合体を採取して結晶化させ、特殊なエックス線を照射して解析した。その結果、マンガンやカルシウムの原子から成る中心部の立体構造が判明し、そこに結合した水から酸素や電子が発生することを突き止めた。
神谷教授によると、今後このたんぱく質と同じ働きをする触媒が開発されれば、光と水のみを材料とする燃料電池実現可能だと言う。
沈教授は「触媒を人工的に作るのは難しいが、実現すれば従来の太陽光発電などを飛躍的に上回るエネルギー量が期待できる」としている。


光合成のメカニズムは、水の電気分解と同等の反応が、葉緑体の色素「クロロフィル」の優れた集光性による光エネルギーから化学エネルギーの変換によって引き起こされている、というところまでは分かっていました。
クロロフィルは分子の結合が1つおきに二重結合と単結合が繰り返されていて、その結合をもつ分子は優れた吸光性を示します。(染料や色素にはこの構造を持つものが多いです。)

ここまでわかっていたのにもかかわらず、そのクロロフィルの内部で何が起こっているのかは長年の謎でした。
今回の成果はまだ完璧というわけではないようですが、光合成の本質がかなり明るみになり、応用まであともう少しというところに達しています。
チームは電気エネルギーの生成を目標としているので、日本の発電事情を大きく変えてくれることを願っています。
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No.654|2011/04/20
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630 名前:ハラハラ [URL] 投稿日:2011/04/20(水) 22:38 ID:- 

これは、すごいですね!!

今や、原発反対の声が大きい中、とても期待ができます!!



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