DGIST 남홍길 펠로우팀
광합성 메커니즘 재정립 기대
광합성 메커니즘 재정립 기대
엽록소는 식물의 광합성 과정에서 엽록체 내 녹색 색소 분자로, 산소의 원천이다.
연구팀은 빛 에너지의 흡수 및 전환의 조절 비밀을 밝히기 위해 엽록소의 화학 반응에 주목, 지난해 개발했던 마이크로 크기의 물방울에서 생화학물의 반응 속도를 측정하는 방법을 엽록소 탈금속반응에 적용했다.
연구팀은 엽록소를 포함한 물방울과 염산을 포함한 물방울을 빠른 속도로 충돌시켜 10여 마이크로 크기의 융합 물방울을 만들고, 물방울의 비행거리 차를 둬 엽록소가 산에 의해 점차 탈금속화 돼가는 과정을 마이크로초의 빠른 속도로 측정했다. 그 결과 엽록소의 탈금속화 반응이 수십 마이크로초의 빠른 시간에 일어나는 현상을 발견했다. 이 속도는 기존 연구 방법이었던 일반 용액 상태에서 측정한 값과 비교하면 약 1천 배 정도 빠르다
연구팀은 이 현상이 마이크로 크기의 물방울이 갖는 물리적 공간의 제한과 방울 자체의 표면 효과로 인한 것으로 추정된다고 설명했다.
연구팀은 엽록소 반응의 재발견을 통해 앞으로 광합성 조절 메커니즘을 새롭게 풀 수 있을것으로 기대하고 있다.
남홍길 연구단장은 “엽록소는 산화되면 광합성 기능을 잃지만 탈금속반응은 엽록소의 산화를 방지하는 역할을 수행해 엽록소를 보호할 수 있다”며 “엽록소의 탈금속반응이 광합성 기구를 보호하거나 광합성 효율을 조절할 수 있는 새로운 메커니즘을 제시했다”고 말했다.
이 연구 결과는 지난 1일자 생물물리 분야 최고의 국제학술지 ‘쿼터리 리뷰스 오브 바이오피직스’ 온라인판에 게재됐다.
김지홍기자 kjh@idaegu.co.kr
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