Pregunta totalmente brillante! Algunos han estado luchando con esto por cerca de 25 años. Ha sido hecho para funcionar pero no muy eficientemente. Mucha oportunidad de ir más allá.
Las mitocondrias cosechan energía de un gradiente de protones que se acopla con su cadena de transporte de electrones. Este sistema mitocondrial de recolección de energía se ilustra en un tutorial de naturaleza aquí.
Las bacterias fotosintéticas usan bacterias rodophsin para crear un gradiente de protones similar. Aquí está el artículo clásico de ese descubrimiento. Fue clave para probar la hipótesis quimioosmótica de cómo se cosecha la energía tanto en mitocondrias como en cloroplastos.
Un enfoque para hacer que las mitocondrias sean fotosintéticas es expresar la rodopsina bacteriana en la célula y transportarla e insertarla adecuadamente en la mitocondria. Entonces, la luz puede generar un gradiente de protones y el proceso normal que cosecha el gradiente de protones para hacer que el ATP pueda usar los protones extra bombeados por la luz.
Esto primero se logró primero hace unos 25 años y se publicó en 1994.
Mitocondrias fotoactivas: transferencia in vivo de una bomba de protones impulsada por la luz hacia la membrana mitocondrial interna de Schizosaccharomyces pomb
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Un artículo de revisión relativamente reciente sobre la idea está aquí.
