La antena de recolección de luz de las plantas permite una captura cuánticamente eficiente gracias a la alta densidad de pigmentos y al diseño de larga vida útil del estado excitado.
“La captación de luz en organismos fotosintéticos es en gran medida una forma eficiente
proceso. Los primeros pasos de la fase de luz de capturar
de los cuantos de luz y los procesos de separación de carga primaria son particularmente
bien afinado En las plantas, estos eventos primarios que tienen lugar dentro del
Los fotosistemas poseen una eficiencia cuántica notable, alcanzando el 80% y
100% en los fotosistemas II y I respectivamente. Este artículo presenta una visión
en la organización de una máquina de recolección de luz natural, la antena de
el fotosistema II de las plantas superiores. Explica los principios clave de
diseño de antenas biológicas y las estrategias de para encender
ambiente que ha evolucionado a lo largo de millones de años. Este artículo
argumenta que la alta eficiencia de la antena captadora de luz y su
control están íntimamente interconectados debido al diseño molecular de
las –s está construido, lo que permite una alta densidad de pigmento
combinado con el largo tiempo de vida del estado excitado. La proteína juega el
papel de un solvente programado, acomodando grandes cantidades de
pigmentos, asegurando al mismo tiempo que sus orientaciones y rendimientos de interacción son
optimizado para transferir eficientemente la energía a los centros de reacción,
evitando simultáneamente las pérdidas de energía debido al enfriamiento por concentración.
El grupo menor de pigmentos, las xantofilas, juegan un papel central en
la regulación de la recolección de luz, definiendo la eficiencia de la antena y
por lo tanto, sus habilidades para proporcionar energía simultáneamente al fotosistema II
y protegerse del daño por exceso de luz. xantofila hidrofobicidad
se encontró que era un factor clave que controlaba eficiencia por
modulación de las interacciones pigmento-pigmento y pigmento-proteína.
Las xantofilas también dotan a la antena captadora de luz de la notable
habilidad para memorizar exposición a la luz del fotosistema II—un contador de luz principio. De hecho, este tipo de regulación de recolección de luz muestra histerético
comportamiento, típicamente observado durante la inducción electromagnética de
materiales ferromagnéticos, la polarización de materiales ferroeléctricos y
la deformación de materiales semielásticos. La antena fotosintética
es así un magnífico ejemplo de cómo la naturaleza utiliza los principios de
física para lograr su objetivo: extremadamente eficiente, robusto, autónomo y
recolección de luz pero flexible”. (Ruban et al. 2011: 1643)
