光合成による水の分解、「最大の疑問」をついに解明、定説覆す

植物のタンパク質にレーザーで刺激を与え、その結果起こるプロセスをX線で捉えることによって、科学者らは光合成反応に未知の段階が存在することを発見した。画像はX線で透視したハグマノキの葉。（IMAGE BY NICK VEASEY, SCIENCE PHOTO LIBRARY） 光合成は地球の生命にとって不可欠だ。生態系の基礎をになう植物は、これによって自らの栄養を得ている。しかし、光合成がどのような仕組みで行われているのかについては、まだ正確にはわかっていない。 今回、ふたつの新たな実験によって、光合成の中でも特に難しい反応のひとつである水の分解における謎の一端が明らかになった。 水の分子が分解されると、酸素が空気中に放出される。「われわれ全員が依存している、あらゆる高等生物にとって不可欠な酸素は、まさに光合成の副産物なのです」と語るのは、米ローレンス・バークレー国立研究所の化学者で、ひとつ

[sakstyle]

光化学系IIの中で原子レベルで何が起きているか／進化の中で一度だけ獲得された／極めて高度に制御されていて、人工的に再現できていない

[nicht-sein]

遂に解明とあったから完全に判明したのかと思ったら、謎が増えただけだった

[versatile]

動物よりも植物の方が上位種ってイメージ

[Gragra]

「プロトン」はここでは陽子というより、水素イオンのことよね。別に生の陽子が反応に加担してるわけじゃない（水和してH3O+とかになってる）

[rlight]

酸素は反応性が高く猛毒である。光合成細菌による酸素大発生により、嫌気性細菌は絶滅に追い込まれたようである。https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A7%E9%87%8F%E7%B5%B6%E6%BB%85

[nakag0711]

光合成でできる酸素って水からだったの

[circled]

生物の多様性が発生したのがカンブリア紀のような一部の期間に限られたり、植物の光合成が30億年前に発生し変化が無かったりと、生物の多様性って「ある瞬間の特殊な環境」でしか発生してないのよね、歴史を見ると

[pekee-nuee-nuee]

マンガンといえば過酸化水素と反応させる理科の超メジャー実験だけど、光合成にも関わってんのか。

[uunfo]

Spring-8の成果／水を過酸化水素にしてからマンガンの作用で酸素が生じているのだとすると葉緑素にマンガンが含まれる理由のきれいな答え合わせにはなるけどちょっときれいすぎる気がする

[kabuquery]

植物ってすごいなぁ。環境を破壊している人間は愚かだなぁ

[tick2tack]

“水分子を分解する目的は電子の放出であり、その電子が光合成におけるその後のプロセスの動力源となる。「これは光合成全体を動かすエンジンなのです」”

[akymrk]

“「光化学系II""水を分解するタンパク質の複合体”"光化学系IIの内部には、マンガン、カルシウム、酸素などのイオン（電荷を帯びた粒子）のクラスター""マンガンクラスターの水分解反応"

[otchy210]

そもそも光合成で出てくる酸素って、CO2 の O だと思ってた。というかそれはそうなんだよね？H2O の O 「も」っていう事？？ぜんぜん分からぬ。

[Cru]

Spring-8、これか http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2019/191018/ あと http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2014/141127/ 人工光合成ネタで予算獲ってる？ http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2011/110418/

[Sediment]

15年もか。これぞ基礎科学研究って感じの地道な記録だな。

[tach]

嘗て植物は酸素という猛毒を大気中に放出して環境を破壊し大殺戮を行いその廃墟の中から新しい生態系が生まれた…環境保護って一体何なんだろう？マクロな生態系の歴史の中での人間の本当の役割って何なんだろう？

[justsize]

カルビン・ベンソン回路（唐突に思い出した

[remonoil]

"光合成は太陽光を利用して二酸化炭素と水を糖に変え、廃棄物として酸素を放出する。" チートかな？

[boxshiitake]

光合成の仕組みは高度すぎる。これだけ難しい反応を10億年以上前の原始的な生物が生み出したのが驚き。

[samu_i]

“「最大の疑問」”おおすぎないか

[kgkaaz]

CO2をC(糖類)とO2に分けてると思いこんでた…思えば光合成知識は中学でとまってるな

[hiro7373]

地球上の全てのエネルギーはほぼ太陽由来とも言えるわけで、やはり太陽光からエネルギーを取り込める植物は偉大

[kuzumaji]

植物すごすぎるという頭の悪い感想がうかびました。すげー

[sukekyo]

アタシは難しいことはわかりませんが光合成をして暮らしたい。そうなるてえとやっぱり沖縄の日差しがいいいやいや北海道のピリッと辛口の光が最高とかあるもんかね？おうご隠居まだ死んでないか？なんて挨拶だい

[ak1024]

シドニアの騎士に近づいている

[fu_kak]

どんどん解明されてほしい

[kura-2]

調べるほどにわからなくなる

[Iridium]

じゃあ水素はどうなってるの？なんかに固定されてるのかな？

[ookitasaburou]

“この論文は2023年5月3日付けで学術誌「ネイチャー」に発表された。 　また、同じく2023年5月3日付けで「ネイチャー」誌に掲載されたもうひとつの研究では、光合成の最中に起こっている光化学系IIの変化を赤外線を利用

[ebmgsd1235]

"「光化学系II（PSII）」と呼ばれる、水を分解するタンパク質の複合体をバクテリアから抽出し、そのふるまいを観察""水分子を分解する目的は電子の放出であり、その電子が光合成におけるその後のプロセスの動力源"盗む

[vanish_l2]

植物を機械では作れない

[rogertroutman]

まじかよカーン博士

[blueboy]

「化石燃料を置き換えるためには電子の供給源が必要であり、その供給源としては水が最適です」 →　光合成はコスト的には安いが、効率的には変換効率が 0.3% しかないので適さない。太陽光発電なら 20% だ。https://x.gd/hWSWd

[nao-bt]

小学校の理科で光合成を知ったが、細かいプロセスはわかってないところがあるのだなぁ。