Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Для людей пенсионного возраста появились очередные изменения
  2. Не погибает от хлора, проходит через фильтры — рассказываем о паразите, которого можно подцепить в бассейне или озере
  3. Доллар еще подешевеет до конца лета: когда можно успеть его купить? Прогноз по валютам
  4. «У меня странное чувство…» МИД Польши прокомментировал «Зеркалу» заявление официального Минска о теракте
  5. «Надо бить тревогу». Самолеты «Аэрофлота» в Минске приземлялись с грубыми нарушениями — могла произойти катастрофа
  6. Turkish Airlines возобновляет полеты в Минск
  7. Вместо заявленных многодетных семей в новостройку в Минске заезжают охранники Лукашенко. Рассказываем детали
  8. Силовики заявили о раскрытии «масштабной коррупционной схемы»: задержаны 44 человека, возбуждено 45 уголовных дел
  9. Как минимум несколько его строк вы точно знаете на память. Последний настоящий народный поэт Беларуси — в пяти пунктах
  10. МИД Литвы предлагает новые ограничения для беларусов и россиян
  11. Новые суммы с августа. Сколько будут платить семьям и некоторым пенсионерам
  12. США сформулировали «определенные предложения» для Минска. Лукашенко с ними ознакомился и «дал соответствующие поручения»
  13. «Белтелеком» вводит изменения для клиентов
  14. «Документ не подходит». Беларуса с польским гражданством высадили из автобуса прямо на границе, потому что у него был не тот паспорт
  15. В Беларуси появится визовый центр популярной у туристов страны. Плохая новость — она отменяет безвиз для наших граждан
  16. Три человека погибли после застолья в Логойске


/

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.