Producción de Hidrógeno Impulsada por Luz en: Lecciones de la Ingeniería de la Fotosíntesis
Autores: Hippler, Michael; Khosravitabar, Fatemeh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Producción de Hidrógeno Impulsada por Luz en: Lecciones de la Ingeniería de la Fotosíntesis
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Alga
Producción de hidrógeno
[FeFe]-hidrogenasas
Ferredoxina
Fotosistema I
Transferencia de electrones fotosintética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
En la alga verde, la producción de hidrógeno es catalizada a través de las [FeFe]-hidrogenasas HydA1 y HydA2. Los electrones requeridos para la catálisis son transferidos desde la ferredoxina (FDX) hacia las hidrogenasas. En la luz, la ferredoxina recibe sus electrones del fotosistema I (PSI), de modo que la producción de H se convierte en un proceso completamente impulsado por la luz. HydA1 y HydA2 son altamente sensibles al O; en consecuencia, la formación de H ocurre principalmente en condiciones anóxicas. Sin embargo, la producción de H fotoestá estrechamente acoplada a la eficiencia del transporte de electrones fotosintético y vinculada al control fotosintético a través del complejo Cyt, el control de la transferencia de electrones a nivel del fotosistema II (PSII) y la remodelación estructural del fotosistema I (PSI). Estos procesos también determinan la eficiencia del flujo de electrones lineal (LEF) y del flujo de electrones cíclico (CEF). Este último es competitivo con la fotoproducción de H. Además, el ciclo CBB compite con la fotoproducción de H. En consecuencia, una comprensión profunda de la producción de H impulsada por la luz a través de la transferencia de electrones fotosintéticos y su competencia con la fijación de CO es esencial para mejorar la producción de foto-H. Al mismo tiempo, el diseño inteligente de esquemas de producción de foto-H y bioreactores de foto-H son desafíos para la escalabilidad eficiente de la producción de foto-H impulsada por la luz.
Descripción
En la alga verde, la producción de hidrógeno es catalizada a través de las [FeFe]-hidrogenasas HydA1 y HydA2. Los electrones requeridos para la catálisis son transferidos desde la ferredoxina (FDX) hacia las hidrogenasas. En la luz, la ferredoxina recibe sus electrones del fotosistema I (PSI), de modo que la producción de H se convierte en un proceso completamente impulsado por la luz. HydA1 y HydA2 son altamente sensibles al O; en consecuencia, la formación de H ocurre principalmente en condiciones anóxicas. Sin embargo, la producción de H fotoestá estrechamente acoplada a la eficiencia del transporte de electrones fotosintético y vinculada al control fotosintético a través del complejo Cyt, el control de la transferencia de electrones a nivel del fotosistema II (PSII) y la remodelación estructural del fotosistema I (PSI). Estos procesos también determinan la eficiencia del flujo de electrones lineal (LEF) y del flujo de electrones cíclico (CEF). Este último es competitivo con la fotoproducción de H. Además, el ciclo CBB compite con la fotoproducción de H. En consecuencia, una comprensión profunda de la producción de H impulsada por la luz a través de la transferencia de electrones fotosintéticos y su competencia con la fijación de CO es esencial para mejorar la producción de foto-H. Al mismo tiempo, el diseño inteligente de esquemas de producción de foto-H y bioreactores de foto-H son desafíos para la escalabilidad eficiente de la producción de foto-H impulsada por la luz.