| 초록 |
최근 인공 광합성 물 분해 반응은 세계 학계에서 관심을 가지고 연구를 진행하고 있다. 이러한 물 분해 반응은 자연계의 광계 II로부터 기인한다. 광계 II에서 타이로신은 촉매인 망간칼슘 클러스터에서 P680으로의 전자 전달을 매개하며 물이 산화되고 산소 기체가 발생한다. 본 연구에서는 이러한 역할을 수행할 수 있는 타이로신의 역할에 주목하여 전자전달의 효율을 향상시키는 구조를 갖는 타이로신 자기조립체를 합성하였다. 합성된 타이로신 자기조립체는 물 속에 잘 분산이 되기 때문에 물이 PCET 반응의 수소이온 수용체로 작용할 수 있으며, 자기조립체 표면에 산화 환원 반응에 활성이 있는 페놀 작용기를 노출, 응집시킴으로써 일반 L-타이로신에 비해 훨씬 좋은 전자전달 효율을 보여준다. 이러한 내용을 바탕으로 광계 II의 메커니즘을 모방하여 타이로신 자기조립체의 전자전달의 효과를 확인하기 위해 실험을 진행하였고, 실제로 효율이 향상되었음을 확인하였다. 본 연구결과를 바탕으로 최종적으로는 타이로신 자기조립체와 더불어 효소모방촉매를 추가로 연구, 개발하여 광계의 에너지 효율에 근접하는 에너지 전달 시스템을 구축하고자 한다. |
