Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. 83 дня ада. Этот человек за секунду получил рекордную в истории дозу радиации — что было дальше
  2. «Сколько же он работал, как он вкладывался». У главы Минздрава возникли вопросы к одному из бравурных заявлений Лукашенко на ВНС
  3. «Разговор был непростой». Последний гость в проекте Никиты Мелкозерова рассказал, как давал ему интервью
  4. Власти назвали имена артистов, которые выступят на новогодней дискотеке у Дворца спорта 1 января. В соцсетях удивились: «Кто все эти люди»
  5. «И как жить?» В TikTok показали расчетный на одном из предприятий со скромными суммами — это вызвало обсуждение
  6. Кремль неоднократно отвергал гарантии безопасности для Украины, которые привели бы к устойчивому миру — ISW
  7. Умер Никита Мелкозеров
  8. Экс-политзаключенный Игорь Лосик показал сообщение, которое ему в личку Instagram прислал судебный исполнитель
  9. К родным известного беларусского путешественника снова приходили силовики и предлагали ему «покаяться»
  10. Однажды тысячи беларусов вернулись из эмиграции. Рассказываем, какой они нашли родину после отъезда — и что с ними стало дальше
  11. Так что же за загадочный объект строят власти на заброшенной базе под Слуцком? В BELPOL дали точный и пугающий ответ
  12. Курс доллара будет расти перед новогодними праздниками? Прогноз для валют
  13. Беларусам предложили «удобные» полеты в Европу. Но не спешите радоваться


/

Ученые из Индийского института науки и Калифорнийского технологического института решили одну из старейших загадок биологии — почему ключевые электроны в процессе фотосинтеза двигаются только по одной стороне белково-пигментного комплекса, хотя структура выглядит симметричной, пишет ScienceDaily.

Изображение используется в качестве иллюстрации. Фото: AI / ScienceDaily
Изображение используется в качестве иллюстрации. Фото: AI / ScienceDaily

Фотосинтез — это фундаментальный процесс, с помощью которого растения, водоросли и некоторые бактерии преобразуют энергию солнечного света в химическую, выделяя при этом кислород. Он состоит из множества реакций, происходящих за считаные триллионные доли секунды. Несмотря на десятилетия исследований, ранние этапы этой цепочки оставались плохо понятными.

Исследователи сосредоточились на первом ключевом звене фотосинтеза — комплексе под названием «Фотосистема II». Он состоит из двух симметричных ветвей — D1 и D2, окруженных четырьмя молекулами хлорофилла и двумя молекулами феофитина, а также связан с переносчиками электронов — пласто-хинонами. По логике, электроны должны двигаться по обеим ветвям одинаково. Но на деле энергия всегда идет только по ветви D1. Это противоречие десятилетиями ставило ученых в тупик.

Команда исследователей использовала молекулярное моделирование, квантово-механические расчеты и теорию Маркуса — модель, описывающую передачу электронов, — чтобы понять, где возникает блокировка. Они выяснили, что D2 имеет значительно более высокий энергетический барьер — для переноса электрона от феофитина к пласто-хинону требуется вдвое больше активационной энергии, чем в D1. Это делает прохождение электрона по D2 практически невозможным.

Кроме того, оказалось, что сопротивление электронному потоку в D2 в сто раз выше, чем в D1. Важную роль играют и небольшие различия в окружении пигментов: у хлорофилла в ветви D1 уровень возбуждения ниже, что делает его более «привлекательным» для электрона.

Ученые считают, что если изменить компоненты D2 — например, заменить местами хлорофилл и феофитин, — можно снизить энергетический барьер и «разблокировать» движение электронов по обеим ветвям. Это открывает перспективы для создания искусственных систем фотосинтеза, которые смогут более эффективно преобразовывать солнечную энергию в топливо.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.