Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Лукашенко подписал указ о повышении пенсий
  2. МИД: Трамп «лично пригласил» Лукашенко в «Совет мира»
  3. Бывшая топ-чиновница, которая может быть матерью внебрачного сына от Лукашенко, занялась наукой. Вот о ком речь
  4. «Он понимает язык бизнеса». Колесникова призвала Европу начать диалог с Лукашенко
  5. Трудно представить, что в −20°C дома нет отопления, но для многих украинцев это реальность. Беларусы в Киеве рассказали, как выживают люди
  6. ДТП, алименты, 2020-й. Как сложилась судьба омоновца, который поливал футбольных фанатов слезоточивым газом, а одного из них избил
  7. Лукашенко опять окунулся в прорубь — правда ли крещенские купания так безопасны и полезны? На самом деле это смертельный риск: объясняем
  8. Федута, Лосик и Дедок ответили Колесниковой, которая призвала Европу начать диалог с Лукашенко
  9. Быстрый рост доллара отменяется: стало понятно, куда курс пойдет дальше. Прогноз валютных курсов
  10. В Минэнерго прокомментировали аварию на теплотрассе в Минске
  11. Россия начала использовать беспилотные комплексы с термобарической артиллерией — ISW
  12. Крупный банк пересмотрел ставки по кредитам на автомобили Geely. С какой зарплатой можно рассчитывать на заем и какими будут переплаты
  13. Прокуратура Варшавы — о смерти Никиты Мелкозерова: врачи обнаружили изменения, которые были следствием хронического заболевания
  14. «Лазейку закрыли». Эксперты объяснили, зачем мужчин до 27 лет обязали ходить за справкой из военкомата, чтобы получить паспорт и права
  15. «Лукашенко нужно отдать должное». Спецпосланник США по Беларуси Джон Коул дал интервью «Зеркалу»
  16. «Может быть, и Украине мы поможем». Лукашенко принял приглашение вступить в «Совет мира» Трампа


/

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.