Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Bakteri fotosintetik beradaptasi dengan lingkungan dengan menggunakan mekanika kuantum untuk mengarahkan energi – ScienceDaily


Organisme fotosintetik memanen cahaya dari matahari untuk menghasilkan energi yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup. Sebuah makalah baru yang diterbitkan oleh peneliti University of Chicago mengungkapkan rahasia mereka: mengeksploitasi mekanika kuantum.

“Sebelum studi ini, komunitas ilmiah melihat tanda tangan kuantum yang dihasilkan dalam sistem biologis dan mengajukan pertanyaan, apakah hasil ini hanya konsekuensi dari biologi yang dibangun dari molekul, atau apakah mereka memiliki tujuan?” kata Greg Engel, Profesor Kimia dan penulis senior studi tersebut. “Ini pertama kalinya kami melihat biologi secara aktif mengeksploitasi efek kuantum.”

Para ilmuwan mempelajari sejenis mikroorganisme yang disebut bakteri belerang hijau. Bakteri ini membutuhkan cahaya untuk bertahan hidup, tetapi oksigen dalam jumlah kecil pun dapat merusak peralatan fotosintesis mereka yang halus. Jadi mereka harus mengembangkan cara untuk meminimalkan kerusakan saat bakteri bertemu dengan oksigen.

Untuk mempelajari proses ini, para peneliti melacak pergerakan energi melalui protein fotosintetik dalam kondisi berbeda – dengan oksigen di sekitarnya, dan tanpa oksigen.

Mereka menemukan bahwa bakteri menggunakan efek mekanis kuantum yang disebut pencampuran vibronik untuk memindahkan energi antara dua jalur yang berbeda, tergantung pada ada tidaknya oksigen di sekitarnya. Pencampuran vibrasi melibatkan karakteristik getaran dan elektronik dalam molekul yang digabungkan satu sama lain. Intinya, getaran bercampur sepenuhnya dengan keadaan elektronik sehingga identitas mereka menjadi tidak terpisahkan. Bakteri ini menggunakan fenomena ini untuk memandu energi ke mana ia membutuhkannya.

Jika tidak ada oksigen di sekitar dan bakterinya aman, bakteri menggunakan pencampuran vibronik dengan mencocokkan perbedaan energi antara dua keadaan elektronik dalam perakitan molekul dan protein yang disebut kompleks FMO, dengan energi getaran molekul bakterioklorofil. Ini mendorong energi untuk mengalir melalui jalur “normal” menuju pusat reaksi fotosintesis, yang penuh dengan klorofil.

Tetapi jika ada oksigen di sekitar, organisme telah berevolusi untuk mengarahkan energi melalui jalur yang tidak langsung di mana ia dapat dipadamkan. (Memadamkan energi mirip dengan meletakkan telapak tangan pada senar gitar yang bergetar untuk menghilangkan energi.) Dengan cara ini, bakteri kehilangan sebagian energi tetapi menyelamatkan seluruh sistem.

Untuk mencapai efek ini, sepasang residu sistein dalam kompleks fotosintetik bertindak sebagai pemicu: Masing-masing bereaksi dengan oksigen di lingkungan dengan kehilangan proton, yang mengganggu pencampuran vibronik. Ini berarti bahwa energi sekarang secara istimewa bergerak melalui jalur alternatif, yang dapat dipadamkan dengan aman. Prinsip ini mirip seperti memblokir dua jalur di jalan raya super dan mengalihkan lalu lintas ke jalan lokal di mana terdapat lebih banyak jalan keluar.

“Yang menarik dari hasil ini adalah kami melihat protein mengaktifkan dan menonaktifkan penggandengan vibronic sebagai respons terhadap perubahan lingkungan di dalam sel,” kata Jake Higgins, seorang mahasiswa pascasarjana di Departemen Kimia dan penulis utama makalah tersebut. “Protein menggunakan efek kuantum untuk melindungi organisme dari kerusakan oksidatif.”

Penemuan ini membawa wahyu baru yang menarik tentang biologi; menggunakan mekanisme kuantum secara eksplisit untuk melindungi sistem menunjukkan adaptasi penting dan bahwa efek kuantum dapat menjadi penting untuk kelangsungan hidup.

Fenomena ini kemungkinan tidak terbatas pada bakteri belerang hijau, kata para ilmuwan. Seperti yang dijelaskan Higgins, “Kesederhanaan mekanisme menunjukkan bahwa ia mungkin ditemukan pada organisme fotosintetik lain di seluruh lanskap evolusi. Jika lebih banyak organisme mampu secara dinamis memodulasi penggandengan mekanis kuantum dalam molekul mereka untuk menghasilkan perubahan fisiologi yang lebih besar, mungkin ada a seluruh rangkaian efek baru yang dipilih secara alami yang belum kita ketahui. “

Kantor Penelitian Ilmiah Angkatan Udara (AFOSR), NSF, Kantor Ilmu Pengetahuan DOE, Departemen Pertahanan (DoD), Yayasan Arnold dan Mabel Beckman.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Pusat Medis Universitas Chicago. Asli ditulis oleh Sheila Evans. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel