Fotosynthese is het proces waarbij planten zonlicht omzetten in chemische energie. Dit proces is essentieel voor het leven op aarde, omdat het het voedsel en de zuurstof levert die we nodig hebben om te overleven.

De eerste stap in de fotosynthese is de absorptie van licht door lichtvangende complexen. Deze complexen bestaan ​​uit eiwitten en pigmenten, moleculen die licht absorberen. De pigmenten in lichtvangende complexen zijn op een heel specifieke manier gerangschikt, waardoor ze zeer efficiënt licht kunnen absorberen.

Wetenschappers bestuderen al vele jaren licht-oogstende complexen, maar ze zijn er niet in geslaagd volledig te begrijpen waarom ze zo efficiënt zijn. Een recente studie door een team van scheikundigen van de Universiteit van Californië, Berkeley, heeft echter enig licht geworpen op dit mysterie.

De scheikundigen gebruikten een combinatie van experimentele en computationele technieken om de structuur en functie van lichtvangende complexen te bestuderen. Ze ontdekten dat de pigmenten in deze complexen zo zijn gerangschikt dat de hoeveelheid energie die verloren gaat als warmte tot een minimum wordt beperkt. Dit komt omdat de pigmenten heel dicht bij elkaar zitten, waardoor ze heel snel energie aan elkaar kunnen overdragen.

De scheikundigen ontdekten ook dat de eiwitten in licht-oogstende complexen een belangrijke rol spelen in de efficiëntie van het proces. De eiwitten helpen de pigmenten op hun plaats te houden en te beschermen tegen beschadiging.

De bevindingen van deze studie bieden een nieuw inzicht in hoe licht-oogstende complexen werken. Deze kennis zou kunnen worden gebruikt om nieuwe technologieën te ontwikkelen die efficiënter zijn in het omzetten van zonlicht in energie.

Bron:American Chemical Society