외부 살아있는 세포 외부에서 성공적으로 복제 된 것 :
* 빛 의존적 반응 : 과학자들은 광합성의 빛 의존적 반응에 관여하는 개별 효소와 단백질을 성공적으로 분리하고 연구했습니다. 통제 된 실험실 환경에서 엽록소에 의한 빛의 흡수 및 ATP 및 NADPH의 생산과 같은 특정 단계를 재현 할 수 있습니다.
* 어두운 반응 (캘빈 사이클) : Rubisco와 같은 Calvin 사이클에 관여하는 개별 효소는 시험 관내에서 연구하고 조작 할 수 있습니다. 탄소 고정의 일부 측면은 인공 시스템에서 달성되었습니다.
외부 살아있는 세포 외부에서 완전히 복제되지 않은 것 :
* 완전한 광합성 : 엽록체의 구조적 성분뿐만 아니라 광 의존성과 어두운 반응 사이의 복잡한 상호 작용은 살아있는 세포 외부의 단일 기능 시스템에서 복제되지 않았다.
* 효율성 : 개별 단계를 재현 할 수 있지만 인공 광합성의 효율성은 살아있는 식물보다 훨씬 낮습니다.
광합성을 완전히 복제하는 것이 어려운 이유는 무엇입니까?
* 복잡성 : 광합성은 세포 내에서 고도로 조절 된 방식으로 함께 작동하는 수많은 단백질, 효소 및 복잡한 구조를 포함한다.
* 최적화 : 광합성은 수백만 년의 진화를 통해 최적화되었습니다. 살아있는 세포 외부에서 동일한 효율성과 효과를 재현하는 것은 어렵습니다.
인공 광합성의 미래 :
도전에도 불구하고 연구는 인공 광합성의 가능성을 계속 탐구하고 있습니다. 다음과 같은 영역에는 잠재적 인 응용 프로그램이 있습니다.
* 재생 에너지 : 햇빛을 사용하여 수소와 같은 연료를 생산합니다.
* 탄소 포획 : 대기에서 CO2를 제거합니다.
* 바이오 연료 : 햇빛과 물에서 지속 가능한 바이오 연료를 생산합니다.
우리는 아직 자연의 광합성을 완벽하게 모방하지는 않지만 과학의 발전은 지속 가능한 에너지 및 자원 관리를위한 흥미로운 가능성을 초래하고 있습니다.
