STM-microscoop dwingt chlorofylmolecuul in vier verschillende standen

Violeta Iancu en Saw-Wai Hla (Ohio University) hebben niet alleen de ruimtelijke structuur van het chlorofyl-A molecuul opgehelderd, maar ook laten zien hoe je dat molecuul kunt buigen door er op bepaalde plekken een extra elektron in te pompen. Hun artikel is deze week door PNAS online gezet.

Chlorofyl-A (de persvoorlichter van Ohio University noemt het een ‘spinaziemolecuul’) is de stof die bladeren hun groene kleur geeft. Belangrijker is dat het molecuul een sleutelrol speelt binnen het fotosyntheseproces.

In grote lijnen bestaat het molecuul uit een porfyrine-‘kop’ en een lange koolwaterstofketen als staart. Die ‘fytylketen’ buigt zich tijdens het fotosyntheseproces in verschillende vormen.

De onderzoekers hebben nu zo’n molecuul op een goudoppervlak gelegd. Daarbij bindt de porfyrinekop zich aan het goud, terwijl de staart er nauwelijks aan hecht. Vervolgens bewerkten ze het molecuul met de tip van een ‘scanning tunneling microscope’ (STM). Door op twee locaties elektronen te injecteren konden ze de staart in tweemaal twee standen buigen.

Het onderzoek moet nieuw icht werpen op de moleculaire mechanismes achter de fotosynthese. Ook spelen de onderzoekers met de gedachte om chlorofyl-A als aandrijfmechanisme voor biomechanische nano-apparaatjes te gebruiken.

bron: Ohio University