Биотехнологични безклетъчни системи - мембрани от хлоропласт
Безклетъчни системи в биотехнологиите
Хлоропластни мембрани
Американският учен М. Калвин, чието изследване при изследването на механизма на фотосинтезата е отличена с Нобелова награда, през 1972 г. предлага идеята за създаване на фотоклетка, в която хлоропластните мембрани служат като източник на електрически ток. Основният компонент на такива мембрани е хлорофилът, който е способен да дава и приема електрони при осветление. Калвин използва цинков оксид като проводник в контакт с хлорофил. Мембраните, съдържащи хлорофил, бяха поставени в разтвор на ензими, които действат като катализатори за ETC. Фотолизата на водата се случва в светлината: Н2О → Н2 + 1/2 О2. Когато тази система беше осветена, в нея също се появи електрически ток с плътност 0,1 μA на cm 2. Такава фотоклетка не функционира дълго, тъй като хлорофилът скоро загуби способността си да дарява електрони. За да се удължи времето на действие на фотоклетката, беше използван допълнителен източник на електрони, хидрохинон. В такава система хлорофилът дарява не само своите електрони, но и електроните на хидрохинона. Така получената фотоклетка с площ от 10 m 2 може да има мощност от 1 kW.