人也能“光合作用”?浙大成果登上《自然》:逆转细胞衰老据浙江大学官方消息,该校科研团队成功将菠菜细胞中光合作用的模块植入动物细胞内,让动物细胞也拥有植物光合作用的能量。12月8日,这项原创性科研成果被国际顶级期刊《自然》杂志以长文形式刊登。
据浙江大学官方消息,该校科研团队成功将菠菜细胞中光合作用的模块植入动物细胞内,让动物细胞也拥有植物光合作用的能量。
12月8日,这项原创性科研成果被国际顶级期刊《自然》杂志以长文形式刊登。
报道称,浙江大学医学院附属邵逸夫医院骨科林贤丰医师、范顺武教授团队与浙江大学化学系唐睿康教授团队成功从菠菜中提取了具有光合作用的“生物电池”——类囊体。
随后,通过精密的制备技术,该团队在国际上首次实现植物的类囊体跨物种递送到动物体衰老病变的细胞内,让动物细胞也拥有植物光合作用的能量,以此敲开逆转细胞退变衰老的“时光之门”。
据介绍,该项研究最令人兴奋之处在于,团队开发了细胞膜纳米涂层技术,将哺乳动物细胞膜包覆在纳米化植物类囊体外层,通过细胞膜伪装包封的方式巧妙地将植物类囊体种间移植到哺乳动物细胞,成功解锁跨物种间能量传递的“密码”,实现特异性供应能量,并在退行性骨关节炎疾病的治疗应用中得以验证。
目前,研究团队已同步递交了发明专利并着手进行产品转化。
人也要进行光合作用?刚听到一个人在说。
人不会进行光合作用,因为人的体内没有进行光合作用的物质。光合作用(Photosynthesis),即光能合成作用,是指含有叶绿体绿色植物、动物和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和碳反应(旧称暗反应),利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。
光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳-氧平衡的重要媒介。光合作用(Photosynthesis)是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌(如带紫膜的嗜盐古菌)利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为储存着能量的有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。
通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量,效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环,光合作用是必不可少的。
人类有可能进行光合作用吗?
植物的生活貌似比我们人类的生活简单多了,整天沐浴在阳光下,看上去清新翠绿,在享受户外天气的同时,也能通过光合作用,自己合成营养物质来养活自己。
然而,人类作为消费者,却在吃饭上面花费大量的时间。
与人类不同的是,大多数植物不需要吃任何食物,它们没有嘴巴,轻松借助大自然的力量,通过光合作用,就能养活自己,如此“省钱”的生命,有些甚至比人类大得多、强壮得多。
如果我们也能像植物一样进行光合作用,那会怎么样?
我们先来看看,什么是光合作用!
光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的的过程。
光合作用不仅让植物养活了自己,也养活了人类,产生的氧气是人类赖以生存的必需品。
众所周知,绿色植物的光合作用就是通过光能将水和二氧化碳转化成能量的,这种特殊的功能是怎么达到的呢?
答案就是:叶绿素。
绿色植物的叶肉细胞中有含有叶绿体,是细胞的食物生产者,它含有一种光合作用所需的感光色素,称为叶绿素,能帮助植物进行光合作用。
一旦这些色素吸收了光,就会以ATP(三磷酸腺苷)的形式储存起来。ATP是一种化学物质,在需要的时候可以很容易地为植物提供能量。
换句话说,要实现人类的光合作用过程,前提条件就是细胞中都必须含有叶绿素。
那我们将会面临什么样的生活呢?
有了叶绿素,我们就能吸收光产生能量,但是由于叶绿素是存在于叶绿体中,而叶绿体是绿色的,所以我们的身体将呈现翠绿的颜色,就如同“绿巨人”。
我们摄取能量的方式会发生改变。
一个健康的人,不活动,每天也需要2000卡路里的能量来生存;
而一棵树,在一天的时间里,有良好的阳光照射下只可以提供200多卡路里。
相比之下,人类需要的能量,比植物需要的能量多得多。
原先我们的生存模式只有摄取,现在有了光合作用,我们可以自己提供一些,但是远远不够我们开支,短期内,我们只能通过额外吃东西来补足,长远来说,人类会向高效率的光合作用进化。
为了能提高光合作用效率,人类也许会向以下几个方面发展:
身体上的轮廓特征减少,身体会蓬起来,呈现更多的表面积来吸收光线;
乘坐交通工具时,就会出现抢夺靠窗位置的战争,特别当你很饿,希望通过光合作用吸收光能的时候;
我们每日的运动就是躺在阳光下晒太阳;
身体将不再喜欢流汗,因为光合作用需要水分,人体会利用每一滴的汗水;
人类身体可能会进化出触角或叶子,呈现扁平的状态,依次排列吸收光线。
如果你看到这里,就请及时打住这种疯狂的想法,因为这只是一个美好的幻想,现实中是不可能的。
因为人体细胞中不会产生像叶绿素这样的感光色素,就算我们通过基因技术使细胞突变产生叶绿素,我们也不足以吸收二氧化碳来完成光合作用的过程。
绿色植物每一片的叶子上都有气孔,而我们的人类气孔有限,鼻腔吸入的空气中,不足以提供有效的二氧化碳。
二氧化碳将成为人类光合作用项目最大的一个限制因素,因为在空气中,二氧化碳的含量低于0.05%,没有足够的二氧化碳,就意味着人类的光合作将停止。人类况且如此,更不用说地球上其他试图进行光合作用的生物体了。
如果大气中没有足够的二氧化碳,光靠阳光和水分就无法维持正常的光合作用,那么空气中的含氧量也会降低,最终会有灭绝的风险。
如果人的体内有叶绿体,那人能进行光合作用吗?
如果人类的体内真的有叶绿体,那么人类必然可以进行光合作用。据我所知,叶绿体是存在在植物和某些特殊的动物体内,它存在的意义就是进行光合作用。
假设达尔文的进化论成立,人类是进化而来的,在自然进化的过程中,如果人类进化出了叶绿体,那就意味着地球上的环境发生了改变,人类想要生存下去,只能靠进化出的叶绿体进行光合作用活着,那么也就是说叶绿体并不是多余的器官,而是因为人类生存需要而自主产生的,这意味着人类的习性与现代的人类不同了。
不知道有多少人看过《水世界》那部电影,因为地球大陆的消失,人类因为在海上长期生存,有一部分人类进化出了“鳃”,实际上这个鳃就是人类自主适应海上生活进化而来的,而这种进化被还存活的为未进化的人类视为异类。所以,如果不是非自然因素导致的,那么人类的身体内有了叶绿体,肯定是可以进行光合作用的。
但凡事也有例外,假设某个疯子做了一个试验,在人体内植入叶绿体,并且让实验体跟叶绿体完美的结合在一起,并且叶绿体也发生了作用,那么这意味着人类可以通过改造身体让自己拥有叶绿体,而这种叶绿体可以进行光合作用,甚至还可以帮助人类断肢重生、器官再造等,比如海蛞蝓,它就是这方面的经典案例生物。
其实说它们自身拥有叶绿体还有些不妥当,因为它们体内的叶绿体来自于它们的食物“海藻”,不过据有关的研究机构声称,像绿叶海天牛的卵和幼虫体内存在藻类基因,而这意味着它是动物,但却具有植物才能拥有的叶绿体,并且可以进行光合作用。
【初三生物】人体内的细胞能光合作用吗
不可能,光合作用一般出现在植物的叶绿体中,因为叶绿体中的叶绿素能进行光合作用,人体中无叶绿体是不可能的,植物进行光合作用获得养料,才能生长,人体如果进行光合作用的话就可以不用吃饭了。这违背了自然守衡定律。
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