تولید هیدروژن بیولوژیک (جلبک). تولید هیدروژن بیولوژیکی با جلبک، به عنوان روشی برای تقسیم نمودن آب به صورت فتوبیولوژیکی مطرح است که در رئاکتورهای زیستی نوری بسته و بر مبنای تولید هیدروژن به عنوان یک سوخت خورشیدی توسط جلبک انجام می گیرد[ ۱] [ ۲] . جلبک هیدروژن را در شرایط مشخص تولید می نماید. در سال ۲۰۰۰، مشخص گردید که در صورتی که جلبک رین هارتی از گوگرد تهی سازی شود می تواند تولید اکسیژن را تغییر دهد همانند آنچه که در فتوسنتز نرمال صورت پذیرفته و بروز می یابد و به تولید هیدروژن بپردازد. [ ۳] [ ۴]
فتوسنتز، در جلبک سبز و سیانوباکتری ها، آب را به یون های هیدروژن و الکترون ها تقسیم می نماید. الکترون ها، در فرودوکسین ها جابجا می شوند[ ۵] هیدروژنازها آن ها را در گاز هیدروژن تلفیق می نمایند. در کلامیدوموناس رین هارتی فتوسیستم ۲، در تبدیل مستقیم نور خورشید، ۸۰٪ الکترون ها را تولید می نماید که به گاز هیدروژن تبدیل می شوند[ ۶] . ترکیب فتوسیستم ۲ با برداشت کننده نور، می تواند پروتئین LHCBM9 را در پراکنش کارآمد انرژی نور بهبود بخشد[ ۷] . هیدروژناز نیازمند محیط مناسب می باشد زیرا با اکسیژن غیرفعال می گردد. طیف سنجی مادون قرمز تغییر شکل فوریه، برای ارزیابی مسیرهای متابولیک مورد استفاده واقع می شود. [ ۸]
اندازه آنتن کلروفیل در جلبک سبز، به حداقل رسیده یا تقسیم بندی شده است تا بدین ترتیب سبب به حداکثر رسیدن کارایی تبدیل خورشیدی فتوبیولوژیکی و همچنین تولید H2گردد. اندازه آنتن CHI تقسیم بندی شده سبب به حداقل رسیدن جذب و پراکنش مواد دفعی نور خورشید توسط سلول های گوناگون می گردد که نتیجه آن کارایی بهتر کاربرد نور و همچنین قابلیت تولید بیشتر فتوسنتزی توسط کشت عمده جلبک سبز می باشد. [ ۹]
در سال ۱۹۳۹، یک محقق آلمانی با نام هانس کافرون، هنگام کار در دانشگاه شیکاگو، مشاهده نمود که جلبکی که بر روی آن تحقیق می نماید تحت عنوان کلامیدوموناس رینهاردی ( یک جلبک سبز ) برخی مواقع از تولید اکسیژن به تولید هیدروژن تبدیل می گردد. [ ۱۰] او هیچ گاه دلیل این تغییر را کشف نکرد و در سالیان متمادی، دانشمندان دیگر نتوانستند در تحقیقات خود این مسئله را کشف نمایند. در انتهای دهه ۱۹۹۰، آناستاسیوس ملیس به عنوان محققی در دانشگاه کالیفرنیا، در برکلی، کشف نمود در صورتی که محیط کشت جلبک، از گوگرد تهی سازی شود، می تواند از طریق اکسیژن ( فتوسنتز نرمال ) به تولید هیدروژن وارد شود. او دریافته است که آنزیم محصول این واکنش هیدروژناز می باشد اما هیدروژناز این کارکرد را در حضور اکسیژن از دست می دهد. ملیس دریافت که کاهش مقادیر گوگرد در دسترس برای جلبک اختلالی را در جریان اکسیژن داخلی آن ایجاد می نماید و اجازه می دهد تا هیدروژناز در محیطی قرار گیرد که می تواند در آن واکنش نشان دهد و سبب می شود که جلبک هیدروژن را تولید نماید[ ۱۱] کلامیدوموناس مواسی به عنوان سویه مناسب برای تولید هیدروژن مطرح بوده و به حساب می آید. [ ۱۲]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلففتوسنتز، در جلبک سبز و سیانوباکتری ها، آب را به یون های هیدروژن و الکترون ها تقسیم می نماید. الکترون ها، در فرودوکسین ها جابجا می شوند[ ۵] هیدروژنازها آن ها را در گاز هیدروژن تلفیق می نمایند. در کلامیدوموناس رین هارتی فتوسیستم ۲، در تبدیل مستقیم نور خورشید، ۸۰٪ الکترون ها را تولید می نماید که به گاز هیدروژن تبدیل می شوند[ ۶] . ترکیب فتوسیستم ۲ با برداشت کننده نور، می تواند پروتئین LHCBM9 را در پراکنش کارآمد انرژی نور بهبود بخشد[ ۷] . هیدروژناز نیازمند محیط مناسب می باشد زیرا با اکسیژن غیرفعال می گردد. طیف سنجی مادون قرمز تغییر شکل فوریه، برای ارزیابی مسیرهای متابولیک مورد استفاده واقع می شود. [ ۸]
اندازه آنتن کلروفیل در جلبک سبز، به حداقل رسیده یا تقسیم بندی شده است تا بدین ترتیب سبب به حداکثر رسیدن کارایی تبدیل خورشیدی فتوبیولوژیکی و همچنین تولید H2گردد. اندازه آنتن CHI تقسیم بندی شده سبب به حداقل رسیدن جذب و پراکنش مواد دفعی نور خورشید توسط سلول های گوناگون می گردد که نتیجه آن کارایی بهتر کاربرد نور و همچنین قابلیت تولید بیشتر فتوسنتزی توسط کشت عمده جلبک سبز می باشد. [ ۹]
در سال ۱۹۳۹، یک محقق آلمانی با نام هانس کافرون، هنگام کار در دانشگاه شیکاگو، مشاهده نمود که جلبکی که بر روی آن تحقیق می نماید تحت عنوان کلامیدوموناس رینهاردی ( یک جلبک سبز ) برخی مواقع از تولید اکسیژن به تولید هیدروژن تبدیل می گردد. [ ۱۰] او هیچ گاه دلیل این تغییر را کشف نکرد و در سالیان متمادی، دانشمندان دیگر نتوانستند در تحقیقات خود این مسئله را کشف نمایند. در انتهای دهه ۱۹۹۰، آناستاسیوس ملیس به عنوان محققی در دانشگاه کالیفرنیا، در برکلی، کشف نمود در صورتی که محیط کشت جلبک، از گوگرد تهی سازی شود، می تواند از طریق اکسیژن ( فتوسنتز نرمال ) به تولید هیدروژن وارد شود. او دریافته است که آنزیم محصول این واکنش هیدروژناز می باشد اما هیدروژناز این کارکرد را در حضور اکسیژن از دست می دهد. ملیس دریافت که کاهش مقادیر گوگرد در دسترس برای جلبک اختلالی را در جریان اکسیژن داخلی آن ایجاد می نماید و اجازه می دهد تا هیدروژناز در محیطی قرار گیرد که می تواند در آن واکنش نشان دهد و سبب می شود که جلبک هیدروژن را تولید نماید[ ۱۱] کلامیدوموناس مواسی به عنوان سویه مناسب برای تولید هیدروژن مطرح بوده و به حساب می آید. [ ۱۲]
