Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.fbb.msu.ru/FBB/year_02/science_1/themes_2004f/Borisov.doc Дата изменения: Sat Nov 20 21:23:14 2004 Дата индексирования: Fri Dec 21 21:49:24 2007 Кодировка: koi8-r

ЗАДАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНЧЕСКОЙ РАБОТЫ.

По-видимому, лишь использование энергии Солнца может разрешить все
углуб-ляющийся мировой энергетический кризис. Полупроводниковые
солнечные батареи остаются нерентабельными из-за высокой трудо- и
энергоемкости производства сперхчистых кристаллов.
Однако в Природе существует глобальная солнечная энергетика -
фотосинтез растений. Энергия, запасаемая в его годовой биомассе, в
несколько раз превышает годовые потребности человечества. Первичная
конверсия погло- щенной световой энергии осуществляется у
фотосинтезирующих организмов молекулами хлорофиллов, в тонких (около
4.10-7 см) белково-липидных мем- бранах в энергию электрических зарядов
(микрофотобатареи!). Затем эти заряды в форме протонов, ионов натрия и
калия протекают обратно через встроенные в мембраны АТФ-азы, преобразуя
энер-гию электрохимическую в энергию «биологического топлива», молекулы
АТФ. Хотя эффективность преобразования солнечной энергии у полу-
проводников примерно в 2 раза выше чем при фотосинтезе, последний имеет
несомненные достоинства. Его микробатареи работают без кристаллических
структур, без сверхчистоты и однород-ности молекул, синтез биомембран
осуществляется в Природе мягким методом самосборки, с помощью той же
энергии Солнца!
На сегодня более 83% потребляемой человечеством энергии получааются
за счет сжигании нефти, угля и газа, т.е. продуктов, запасенных мировым
фотосинтезом на протяжении миллиардов прошлых лет. Однако серьезные
трудности с нефтью и газом уже начались и резко усилятся через 10-15
лет. Зачем мы так охотно расширяем их поставки за рубеж, как будем жить
в России уже через 10-15 лет? По мнению автора, человечество может
выжить, лишь освоив природные процессы использования энергии Солнца.
В предлагаемой студенческой работе предполагается.
А) Ознакомиться с биохимическими методами мягкой дезинтеграции
клеток на достаточно интактные (не поврежденные) органеллы и фрагменты
мембран.
Б) Освоить оптические методы определения количеств молекул
хлорофиллов и каротиноидов и их спектральных (поглощательных)
характеристих в клетках, субклеточных органеллах и мембранах
фотосинтезирующих организмов.
В) Использовать эти данные для построения компьютерной модели
«стекания» энергии поглощенного молекулами света от десятков-сотен
более коротковолновых (высокоэнергетичных) молекул (поглощают
оранжевый и желтый участки спектра солнечной радиации) к более
длинноволновым (поглощают красный свет) и от этих последних на
мембранные микропреобразователи - белково-пигментные комплексы
реакционных центров, преобразующих физическую энергию поглощенного
света в биоэлектро-химическую энергию предшественников АТФ.
В предлагаемой работе могут быть эффективно задействованы двое:
более продвинутый/ая/ третье(второ)курсник/ца/, и первокурсник/ца/.

Борисов Александр Юрьевич. Тел в корпусе «А» 939-5413;
дом.тел. 438-2307.