Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 160 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

159
Так, в начале 60-х гг. было установлено, что хлоропласты, выделенные из
шпината, в присутствии искусственного донора электронов и бактериаль-
ного экстракта, содержащего фермент гидрогеназу, способны продуциро-
вать водород. Донором электронов в системе является ферредоксин; гид-
рогеназа получает электроны от ферредоксина, то есть задействована
только фотосистема I. Спустя десятилетие исследователи в США устано
-
вили, что хлоропласты шпината и бактериальные структуры, содержащие
гидрогеназы и ферредоксин в качестве переносчика электронов, после
облучения видимым светом способны образовывать водород. В данном
варианте системы задействованы обе фотосистемы, I и II. В связи с тем,
что применили оксичувствительную гидрогеназу клостридий, реакцию
проводили в атмосфере азота при строгом отсутствии кислорода. Реакция
протекает
с образованием водорода, при этом вода – субстрат фотолиза,
присутствует в избытке, то есть является не лимитированным исходным
сырьем; источник энергии, в данном случае солнечный свет, также не огра-
ничен.
С целью повышения выхода водорода в такой системе, нужен источ-
ник стабильных и высокоактивных гидрогеназ. Такие гидрогеназы найде-
ны, в том числе
термостабильные; продуцируются они различными пред-
ставителями хемоавтотрофных водородокисляющих бактерий. В смеси с
хлоропластами и метилвиологеном (переносчик электронов) такие гидро-
геназы катализируют протекание процесса образования водорода дли-
тельное время, при этом стабильность процесса зависит, главным образом,
от состояния хлоропластов.
Работы по созданию систем биофотолиза воды проводятся достаточно
активно во многих странах.
Это привело к созданию различных типов сис-
Водород
Кислород
Вода
Ферредоксин
гидрогеназа гидрогеназа
Медиатор
АВ
Рис. 5.2. Схема биофотолиза воды с использованием фермента гидрогеназы
в качестве катализатора.

Страницы