Skip to content Skip to navigation

Fotosentezle Hidrojen Gazı Üreten Mikroorganizmalar

Dr. Mahir E. Ocak
19/06/2020 - 16:29

Hidrojen gazıyla çalışan bir tramvay

Hidrojen gazı (H2) günümüzde alternatif bir enerji kaynağı olarak görülüyor. Hâlihazırda hidrojen gazıyla çalışan taşıtlar var. Bazı uzay araçları da hidrojen gazından güç alıyor. Günümüzde hidrojen gazının hem üretimi hem de depolanması üzerine bilimsel araştırmalar devam ediyor.

Fotosistem I

Üzerinde yoğun çalışmalar yapılan konulardan biri, hidrojen gazını fotosentezden yararlanarak üretmek. Geçmişte de bu konuda başarılı çalışmalar yapılmış, laboratuvar ortamında hidrojen gazı üretilebilmişti. Bir grup araştırmacı ise yakın zamanlarda canlı hücrelerle hidrojen gazı üretmeyi başardı. Elde edilen başarı, fotosentezle hidrojen gazı üretimi açısından çok önemli bir gelişme olarak görülüyor. Çünkü canlı hücreler, cansız sistemlerin aksine, kendi kendilerini onarabilme kapasitesine sahip oldukları için çok daha uzun ömürlüdür.

Fotosentezle hidrojen gazı üretiminin ana mantığı şudur: Fotosentez yapan bitkiler güneş ışığından aldıkları enerjiyi kullanarak besin üretir. Eğer güneş ışığından alınan enerjinin bir kısmı hidrojen gazı üretimine aracılık eden enzimlere (hidrojenazlara) aktarılabilirse fotosentezden yararlanılarak hidrojen gazı üretilebilir.

Fotosentez yapan bitkilerde güneş ışığından enerji alıp elektronlara aktaran sistemler bulunur. Bu sistemlerin fotosistem I ve fotosistem II olarak adlandırılan iki ayrı türü vardır. Fotosentez yardımıyla hidrojen gazı üretebilmek için yapılması gereken temel şey fotosistemlerden enerji alan elektronları hidrojenazlara yönlendirmektir.

Hem fotosistem I’de hem de hidrojenazlarda elektronların aktarımında rol alan FeS kümeleri bulunur. Geçmişte yapılan araştırmalar, elektron aktarımının etkin bir biçimde yapılabilmesi için FeS kümeleri arasındaki mesafenin belirli bir aralıkta olması gerektiğini göstermişti. Almanya’daki Kiel Üniversitesinden Kirstin Gutenkunst ve arkadaşları, fotosistem I ile bir hidrojenazı FeS kümeleri arasındaki mesafe optimum olacak biçimde kaynaştırmaya çalışmışlar. Araştırma, tatlı sularda yaşayan ve fotosentez yapan bir tür bakteri üzerinde yapılmış.

Araştırmacılar, Nature Energy’de yayımladıkları makalede, geliştirdikleri bakterilerin verimli bir biçimde hidrojen gazı üretebildiğini söylüyor. Üstelik bakterilerdeki fotosistem I’in bir hidrojenezla kaynaşmış olması bakterilerin fotosentez yaparak büyümesine de engel olmuyor.   

 

İlgili İçerikler

Biyoloji

Virüsler genellikle hastalık yapıcı patojenlerdir. Fakat bazı virüsler hastalıkların tedavisinde de kullanılabiliyor.

Biyoloji

Amannisa kelebekleri, alaca kelebekler ailesine ait bir kelebek cinsidir. Ayakları fırçaya benzediği için fırça ayaklılar olarak da bilinirler. Türkiye’de farklı türlerde amannisa kelebeği görülür.

Biyoloji

Bir grup araştırmacı yeryüzünün en sıcak ortamlarında bile hayatta kalmayı başarabilen bir böcek türünden ilham alarak bir soğutucu yüzey kaplaması geliştirdi.

Biyoloji

Biyomühendislik alanındaki çalışmalarından dolayı 2019 TÜBA Üstün Başarılı Genç Bilim İnsanı Ödülü’ne layık görülen Doç. Dr. Ahu Arslan Yıldız ile manyetik levitasyon teknolojisi üzerine bir söyleşi gerçekleştirdik.

Biyoloji

Bir grup araştırmacı, virüslerin üzerine tutunamadığı bir tür kumaş geliştirdi. Üstelik kumaş tekrar tekrar yıkanıp kullanılabiliyor. Dr. Anthony J. Galante ve arkadaşları tarafından yapılan araştırma ile ilgili makale ACS Applied Materials & Interfaces’te yayımlandı.

Biyoloji

Kaşalot olarak da bilinen ispermeçet balinası (Physeter macrocephalus) Türkiye’de görülen dört balina türünden biri.

Biyoloji

Doğadaki her canlının kendine özgü yetenekleri vardır. Canlılar bu yeteneklerini kullanarak bulundukları ortamdaki yaşam koşullarına uyum sağlar.

Biyoloji

Hint Okyanusu’nun derinlerinde çalışmalar yapan bir grup araştırmacı tarafından keşfedilen yaklaşık 45 metre uzunluğundaki bir sifonofor bugüne kadar gözlemlenmiş en uzun hayvan olarak kayıtlara geçti.

Biyoloji

Carneige Melon Üniversitesinde çalışan bir grup araştırmacı PATRICK adını verdikleri bir yumuşak robot geliştirdi.

Biyoloji

Bakteriler de virüsler de çıplak gözle görülemeyecek kadar küçüktür. Peki sadece mikroskop yardımıyla görüntülenebilen bakterilerle virüsleri birbirinden ayıran özellikler nelerdir?