Интернет-магазин NanoStore
 
  Корзина пуста
ТОВАРЫ
 
НОВИНКИ
СТАТЬИ



Какая заправка, по вашему мнению, лучшая?
КЛО
WOG
BP (ТНК)
ANP (Альфа-Нафта)
OKKO (Галнефтегаз)
Альянс, Shell (НК Альянс+Shell)
Кло (джоббер ТНК)
Золотой Гепард (ТНК)
Лукойл
ТНК
УкрТатНафта
БРСМ
Результаты   Голосов: 1351

Прочность растений: ключ к производству биотоплива?

Благодаря фотосинтезу оболочка клетки растения является одной из особенностей, разделяющих животный и растительный мир. Для воспроизводства этой оболочки необходима структурная молекула, именуемая целлюлозой. Целлюлоза синтезируется в полукристаллическое состояние, основное для его функции воспроизводства оболочки клетки, но механизмы, контролирующие его кристалличность, плохо изучены. Новое исследование, проведенное учеными из Университета Карнеги, Университета Калифорнии в Беркли, Университета Кентукки, Университета Онтарио и Университета Буэнос-Айреса, раскрывает важную информацию об этом процессе, а также о средствах уменьшения кристалличности целлюлозы, которая является ключевым компонентом при производстве биотоплива.

Оболочка клетки растения  выполняет несколько функций, включая механическую поддержку. Она позволяет растениям выдерживать порывы ветра и непогоду и обеспечивает их рост на достаточную высоту – сотни футов для деревьев наподобие секвойи – и защищает от вторжения патогенных организмов. Клетка растения также является источником материалов, которые люди используют в повседневной жизни на протяжении веков, включая древесину и хлопок, и еще она может послужить потенциальным источником энергии для биотоплива.

Целлюлоза – первичная составляющая оболочки клетки, в большом количестве содержащая биополимеры. Она также обеспечивает клетке ее основные механические свойства. Чтобы решить вопрос о ее воспроизводстве в клетках растений, команда исследователей во главе с Сет Деболт (Seth Debolt) из Университета Кентукки, сфокусировала свое внимание на различных аспектах синтеза целлюлозы.

биотопливо

Ученые Крис Сомервиль (Chris Somerville) и Дэвид Эхрардт (David Ehrardt) совместно разработали метод наблюдения за этим процессом путем установки флуоресцентных маркеров, производных медузы, и формирования изображения маркированных протеинов при помощи техники, которая называется конфокальная микроскопия вращающегося диска. Эта техника позволяет увидеть и изучить отдельные биосинтетические комплексы в живой клетке в высоком разрешении.

Дарио Бонетта (Dario Bonetta) из Института технологий Университета Онтарио, Деболт, Сомервиль и Эхрардт участвовали в проведении скрининга большого количества малых молекул, чтобы определить, как некоторые из них вмешиваются в построение оболочки клетки. Они изучили те молекулы, которые включались в процесс, и исследовали их на клеточном уровне с помощью флуоресцентных маркеров, чтобы оценить их влияние на комплекс синтеза целлюлозы.

Когда самые интересные кандидаты были отобраны, ученые провели исследование, направленное на выявление мутирующих растений, которые демонстрируют ослабленные ответы на эти молекулы. Было установлено, что, поскольку эти растения не подверглись никакому влиянию или влияние было различным, значит, они должны иметь видоизмененную или необычную оболочку клетки.

При помощи такого процесса исключения в генах, которые кодируют определенные протеины синтеза целлюлозы, были обнаружены две мутации, названные CESA1 и CESA3. Ученые продолжили изучать эти мутировавшие гены. Обе эти мутации были обнаружены в той части протеинов, которые пересекают мембрану, формирующуюся внутри оболочки клетки.

Другие члены группы проанализировали целлюлозу, произведенную растительными клетками с указанными мутациями, и обнаружили дефекты в структуре целлюлозы. Обычно отдельные цепочки сахаров, из которых состоит целлюлоза, прикрепляются друг к другу, чтобы образовать кристаллическое волокно. Эта кристаллическая структура придает целлюлозе ее механические свойства, такие как жесткость и прочность на растяжение. Такая структура отвечает также за сопротивление целлюлозы расщеплению, что является ключевым препятствием для использования целлюлозы в качестве источника для производства жидкого топлива.

Мутации CESA 1 и 3 производят целлюлозу с пониженной кристалличностью. Такая целлюлоза легче поддается расщеплению – процессу, необходимому для высвобождения из целлюлозы сахаров, чтобы их можно было преобразовать в полезное топливо. Команда проследила взаимосвязь между структурой протеинов, которые производят целлюлозу, и структурой этого продукта. Это первый шаг к пониманию, как можно регулировать такое свойство целлюлозы. Он открывает новые возможности для создания полезного биоматериала и целлюлозной биотопливной крупки.

Присадки для масла, топлива

Дата публикации: 12 Апрель 2012 г.

ЛИДЕРЫ ПРОДАЖ