Τι γνωρίζουμε σήμερα για την ικανότητα των φυτών "να καθαρίζουν τον αέρα που είχε πληγωθεί από το κάψιμο ενός κεριού" (J. Priestley 1780);
Σύγχρονες αντιλήψεις για τον μηχανισμό διάσπασης του νερού κατά την Φωτοσύνθεση

Διακόσια είκοσι χρόνια μετά την διαπίστωση του J. Priestley ότι "τα φυτά έχουν την δυνατότητα να καθαρίζουν τον αέρα που είχε πληγωθεί από το κάψιμο ενός κεριού", και ενάμιση περίπου αιώνα μετά την παρατήρηση του J. R. Mayer ότι "τα φυτά συλλαμβάνουν το φως εν πτήσει και αποθηκεύουν την πιο απατηλή μορφή ενέργειας σε στερεά μορφή", η μελέτη της φωτοσυνθετικής λειτουργίας κορυφώθηκε με τις εντυπωσιακές πρόσφατες κρυσταλλώσεις και την ανάλυση της τριδιάστατης δομής φωτοσυνθετικών κέντρων. Σημαντική ώθηση στην σύγχρονη μελέτη του φωτοσυνθετικού μηχανισμού έδωσε η διαπίστωση στην δεκαετία του 1930, ότι η πληθώρα των χλωροφυλλών χρησιμοποιείται μόνον για την δέσμευση της φωτεινής ενέργειας. Η μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε διαχωρισμό φορτίου πραγματοποιείται στα επιλεγόμενα κέντρα αντίδρασης: μεμβρανικά πρωτεϊνικά συγκροτήματα με ένα αριθμό δοτών και αποδεκτών ηλεκτρονίου, οι οποίοι πλαισιώνουν ειδικό μόριο χλωροφύλλης. Η μελέτη των φωτοσυνθετικών κέντρων αντίδρασης με οπτικές μεθόδους, μεθόδους φασματοσκοπίας EPR (ESR) , EXAFS κ.λ.π. ανήγαγε το πρόβλημα σε διακλαδικό (βιολογία, φωτοχημεία, βιοανόργανη χημεία, φυσική, κ.λ.π.). Σήμερα με τα κρυσταλλογραφικά αποτελέσματα, έχουμε τον "χάρτη" και αρχίσαμε να διακρίνουμε τις κεντρικές αρτηρίες, τα κομβικά σημεία και τις αποστάσεις. Όμως, σε τελευταία ανάλυση το πρόβλημα ανάγεται στην κατανόηση φωτο-επαγόμενων μηχανισμών μεταφοράς ηλεκτρονίων και πρωτονίων, και οι απαντήσεις μπορούν να δοθούν μόνο με τον συνδυασμό φασματοσκοπικών μεθόδων με την πληροφορία της κρυσταλλογραφίας.

Θα μιλήσουμε για τις πρόσφατες εξελίξεις στην κατανόηση του κέντρου αντίδρασης του αποκαλούμενου Φωτοσύστημα ΙΙ, το οποίο συνδυάζει κατά μοναδικό τρόπο τον φωτο-επαγόμενο διαχωρισμό φορτίου με την διάσπαση του νερού.

Ομιλητής: Β. Πετρουλέας, Διευθυντής Ερευνών, Ινστιτούτο Επιστήμης Υλικών, ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος»
Ώρα: Δευτέρα, 17 Φεβρουαρίου 2003, 13:00