Para Yulia Pushkar, profesora de física en la Universidad de
Purdue, las mismas espinacas de las que Popeye obtenía su fuerza podrían dar
lugar un nuevo tipo de energía limpia gracias a su capacidad de transformar la
luz del sol en un combustible alternativo, limpio y eficiente.
Purdue, las mismas espinacas de las que Popeye obtenía su fuerza podrían dar
lugar un nuevo tipo de energía limpia gracias a su capacidad de transformar la
luz del sol en un combustible alternativo, limpio y eficiente.
Junto a Pushkar y su equipo, un grupo internacional de
investigadores están utilizando las espinacas para estudiar qué proteínas están
involucradas en la fotosíntesis, el proceso por el cual las hojas de la planta
convierten la energía del sol en hidratos de carbono que se utilizan para alimentar
los procesos celulares.
investigadores están utilizando las espinacas para estudiar qué proteínas están
involucradas en la fotosíntesis, el proceso por el cual las hojas de la planta
convierten la energía del sol en hidratos de carbono que se utilizan para alimentar
los procesos celulares.
«Las proteínas que estudiamos son parte del sistema más
eficiente jamás construido, capaz de convertir la energía del sol en energía
química con una inigualable eficiencia del 60 por ciento», dijo Pushkar.
«La comprensión de este sistema es indispensable para la investigación de
energías alternativas», con el objetivo último de poder crear una
fotosíntesis artificial.
eficiente jamás construido, capaz de convertir la energía del sol en energía
química con una inigualable eficiencia del 60 por ciento», dijo Pushkar.
«La comprensión de este sistema es indispensable para la investigación de
energías alternativas», con el objetivo último de poder crear una
fotosíntesis artificial.
Durante la fotosíntesis las plantas utilizan la energía
solar para convertir el dióxido de carbono y agua en carbohidratos, almacenando
el oxígeno y el hidrógeno. De esta manera, una fotosíntesis artificial podría
permitir la conversión de energía solar en combustibles renovables basados en
hidrógeno.
solar para convertir el dióxido de carbono y agua en carbohidratos, almacenando
el oxígeno y el hidrógeno. De esta manera, una fotosíntesis artificial podría
permitir la conversión de energía solar en combustibles renovables basados en
hidrógeno.
En el laboratorio de Pushkar, los estudiantes extraen un
complejo proteico (llamado Fotosistema II) de las espinacas que compran en el
supermercado. Se trata de un complicado proceso, que tiene lugar durante de dos
días en una sala especialmente construida que mantiene las muestras de espinaca
frías y a salvo de la luz. Una vez que las proteínas son extraídas
cuidadosamente, los científicos las excitan con un láser, registrando los
cambios en la configuración electrónica de sus moléculas.
complejo proteico (llamado Fotosistema II) de las espinacas que compran en el
supermercado. Se trata de un complicado proceso, que tiene lugar durante de dos
días en una sala especialmente construida que mantiene las muestras de espinaca
frías y a salvo de la luz. Una vez que las proteínas son extraídas
cuidadosamente, los científicos las excitan con un láser, registrando los
cambios en la configuración electrónica de sus moléculas.
«Estas proteínas requieren luz para trabajar, por lo
que el láser actúa como el sol en este experimento», dijo Pushkar.
«Una vez que las proteínas comienzan a funcionar, utilizamos técnicas
avanzadas como la resonancia paramagnética electrónica y espectroscopia de
rayos X para observar la forma en la estructura electrónica de las moléculas
cambia con el tiempo, a medida que realizan sus funciones».
que el láser actúa como el sol en este experimento», dijo Pushkar.
«Una vez que las proteínas comienzan a funcionar, utilizamos técnicas
avanzadas como la resonancia paramagnética electrónica y espectroscopia de
rayos X para observar la forma en la estructura electrónica de las moléculas
cambia con el tiempo, a medida que realizan sus funciones».
El Fotosistema II está implicado en la fase fotosintética en
la cual las moléculas de agua son
divididas en oxígeno, protones y electrones. Durante este proceso, una parte del
complejo de la proteína, llamado «complejo generador de oxígeno»,
pasa cíclicamente a través de cinco estados de los que salen cuatro electrones.
Los resultados de este estudio fueron publicados recientemente en Nature.
la cual las moléculas de agua son
divididas en oxígeno, protones y electrones. Durante este proceso, una parte del
complejo de la proteína, llamado «complejo generador de oxígeno»,
pasa cíclicamente a través de cinco estados de los que salen cuatro electrones.
Los resultados de este estudio fueron publicados recientemente en Nature.
Para descubrir con detalle los procesos moleculares que
suceden, «el truco es utilizar el láser de rayos X más potente del mundo,
el llamado LCLS, ubicado en el Laboratorio del Acelerador SLAC», en
Stanford, California, según dijo Petra Fromme, profesora en la Universidad Estatal
de Arizona e involucrada en dirigir la parte internacional del experimento.
suceden, «el truco es utilizar el láser de rayos X más potente del mundo,
el llamado LCLS, ubicado en el Laboratorio del Acelerador SLAC», en
Stanford, California, según dijo Petra Fromme, profesora en la Universidad Estatal
de Arizona e involucrada en dirigir la parte internacional del experimento.
Mientras que la cristalografía de rayos X revela cambios
estructurales, que no proporcionan detalles de cómo la configuración de los
electrones evoluciona con el tiempo, el equipo de Purdue empleó una técnica
llamada resonancia electrónica paramagnética para, según Pushkar, revelar las
configuraciones electrónicas de las moléculas. «Las configuraciones
electrónicas se utilizan para confirmar en qué etapa está el proceso de Fotosistema
II en un momento dado», dijo. «Esta información es como una especie
de sello que marca el tiempo y sin la que nuestro equipo no hubiera sido capaz
de poner los cambios estructurales en contexto».
estructurales, que no proporcionan detalles de cómo la configuración de los
electrones evoluciona con el tiempo, el equipo de Purdue empleó una técnica
llamada resonancia electrónica paramagnética para, según Pushkar, revelar las
configuraciones electrónicas de las moléculas. «Las configuraciones
electrónicas se utilizan para confirmar en qué etapa está el proceso de Fotosistema
II en un momento dado», dijo. «Esta información es como una especie
de sello que marca el tiempo y sin la que nuestro equipo no hubiera sido capaz
de poner los cambios estructurales en contexto».
