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वैज्ञानिकों ने प्रकाश संश्लेषण के प्रमुख घटकों में से एक की संरचना को हल किया

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वैज्ञानिकों ने प्रकाश संश्लेषण के प्रमुख घटकों में से एक की संरचना को हल किया है, एक अग्रिम जो इस प्रक्रिया को उच्च पैदावार प्राप्त करने और तत्काल खाद्य सुरक्षा जरूरतों को पूरा करने के लिए 'पुन: डिज़ाइन' कर सकता है। जर्नल नेचर में गुरुवार को प्रकाशित अध्ययन में साइटोक्रोम b6f की संरचना का पता चलता है - प्रोटीन कॉम्प्लेक्स जो प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से पौधे की वृद्धि को प्रभावित करता है। प्रकाश संश्लेषण पृथ्वी पर जीवन की नींव है जो भोजन, ऑक्सीजन और ऊर्जा प्रदान करता है जो जीवमंडल और मानव सभ्यता को बनाए रखता है। एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले संरचनात्मक मॉडल का उपयोग करते हुए, यूके में शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय के नेतृत्व में टीम ने पाया कि प्रोटीन कॉम्प्लेक्स प्लांट सेल क्लोरोप्लाज़ में पाए जाने वाले दो प्रकाश-संचालित क्लोरोफिल-प्रोटीन (फोटोसिस्टम I और II) के बीच विद्युत संबंध प्रदान करता है। रासायनिक ऊर्जा में सूरज की रोशनी। अध्ययन के पहले लेखक और यूनिवर्सिटी ऑफ शेफील्ड के पीएचडी छात्र लोर्ना मालोन ने कहा, "हमारा अध्ययन महत्वपूर्ण नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है कि कैसे साइटोक्रोम b6f एक प्रोटॉन बैटरी को बिजली देने के लिए इसके माध्यम से गुजरने वाले विद्युत प्रवाह का उपयोग करता है।" "यह संग्रहीत ऊर्जा तब एटीपी, जीवित कोशिकाओं की ऊर्जा मुद्रा बनाने के लिए इस्तेमाल की जा सकती है। अंततः यह प्रतिक्रिया ऊर्जा प्रदान करती है कि पौधों को कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बोहाइड्रेट और बायोमास में बदलना पड़ता है जो वैश्विक खाद्य श्रृंखला को बनाए रखते हैं।" एकल-कण क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके निर्धारित उच्च-रिज़ॉल्यूशन संरचनात्मक मॉडल, साइटोक्रोम b6f की अतिरिक्त भूमिका के नए विवरणों को कभी-कभी बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के जवाब में प्रकाश संश्लेषक दक्षता को ट्यून करने के लिए प्रकट करता है। शोधकर्ताओं ने कहा कि यह प्रतिक्रिया तंत्र पौधे को सूखे या अधिक रोशनी जैसी कठोर स्थितियों के संपर्क में आने से होने वाली क्षति से बचाता है। शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय में बायोकेमिस्ट्री के रीडर मैट जॉनसन और अध्ययन के पर्यवेक्षकों में से एक ने कहा, "साइटोक्रोम b6f प्रकाश संश्लेषण की धड़कन का दिल है जो प्रकाश संश्लेषक दक्षता को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।" "पिछले अध्ययनों से पता चला है कि इस परिसर के स्तरों में हेरफेर करके हम बड़े और बेहतर पौधे विकसित कर सकते हैं। जॉनसन ने कहा, "नई संरचना के साथ हमने अपनी संरचना से जो कुछ हासिल किया है उससे हम उम्मीद कर सकते हैं कि 2050 तक 9-10 बिलियन की अनुमानित वैश्विक आबादी को बनाए रखने के लिए हमें उच्च पैदावार प्राप्त करने के लिए फसल पौधों में प्रकाश संश्लेषण को तर्कसंगत रूप से नया रूप देने की उम्मीद है।"


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