ملخص
فهم الأساس الجزيئي لعملية التمثيل الضوئي يمكن أن يدعم تطوير المحاصيل المحسنة وتقنيات الطاقة الشمسية النانوية الجديدة. تمتص البروتينات النباتية التي تسمى مجمعات حصاد الضوء (LH) ضوء الشمس وتوجه هذه الطاقة إلى بروتينات النظام الضوئي (PS) حيث تتحول تلك الطاقة إلى شكل كيميائي. تعد بروتينات LH هذه من أكثر البروتينات الغشائية وفرة على الأرض، وتوجد بأعداد كبيرة في البلاستيدات الخضراء لجميع النباتات الخضراء. نحن نعرف هياكل العديد من البروتينات داخل هذا النظام، لكننا لا نفهم كيف تتحرك البروتينات في الوقت الحقيقي وكيف تتفاعل مع بعضها البعض على المقياس الذري.
تسمح لنا المنهجيات الحسابية، مثل محاكاة الديناميكيات الجزيئية (MD)، بمتابعة حركة هذه البروتينات بمرور الوقت في بيئة الغشاء التي تعمل فيها. في هذا المشروع، سوف نستخدم نهجًا متعدد التخصصات يجمع بين محاكاة MD وتجارب التألق مثل التحليل الطيفي والمجهري من أجل: (1) قياس تأثير جزيئات الدهون على وظيفة بروتينات LH وPS، (2) لتقييم التفاعلات بين البروتينات المتعددة وتجمعها معًا. سيؤدي هذا البحث إلى تحسين فهم الجزيئات الحيوية المهمة لالتقاط الطاقة الشمسية في عملية التمثيل الضوئي، ويمكن أن يكون له تأثير على علوم النبات واستدامته.
نرحب بالطلبات المقدمة من الطلاب الذين لديهم خلفية أو اهتمامات بالكيمياء الحيوية أو الكيمياء أو الفيزياء أو المجالات ذات الصلة. يجب أن يكون المتقدمون مهتمين بالتعرف على الفيزياء الحيوية الحاسوبية والتحليل الطيفي التجريبي. نحن نشجع بقوة الطلبات المقدمة من المرشحين من خلفيات متنوعة، بما في ذلك أولئك الذين ينتمون إلى المجموعات الممثلة تمثيلا ناقصا في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. تلتزم مجموعتنا البحثية بتوفير بيئة داعمة وشاملة لجميع الطلاب. ونحن ملتزمون أيضًا بتوفير أماكن الإقامة للطلاب ذوي الإعاقة. يرجى الاتصال بنا لمناقشة أي احتياجات محددة.
