Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Могли ли радиолюбители подключиться к закрытым каналам связи силовиков и получать секретную информацию — спросили у экс-сотрудника МВД
  2. СМИ: Тихановская переедет из Литвы в Польшу
  3. «Можно было понять, где едет кортеж». Протасевич рассказал о раскрытии «крупной сети радиошпионов»
  4. На рынке недвижимости в Минске — перемены: нетипичная ситуация с однушками и квартирами большой площади
  5. Режиссер Курейчик заявил, что Тихановский переехал в США и забрал с собой детей. Что ответила лидерка демсил
  6. Синоптики объявили на воскресенье желтый уровень опасности. Лучше ознакомиться с прогнозом, если собираетесь выходить на улицу
  7. Врача-невролога Руслана Бадамшина приговорили к 2,5 года лишения свободы — «Белые халаты»
  8. Топ-чиновника, который, по словам Лукашенко, должен был «не на ногах ходить», а «на руках или голове», отправили в отставку
  9. Учитывает ошибки в Украине? Россия стремится увеличить свое военное присутствие в Беларуси — ISW
  10. «Ни на террориста, ни на разжигателя Андрей похож не был». Федута — о политзаключенном, который был найден повешенным в колонии
  11. Экс-журналистка и сторонница Лукашенко, просившая донаты на еду, оказалась дочерью сотрудника КГБ. У него даже есть паспорт прикрытия
  12. В Беларуси объявили внезапную масштабную проверку Вооруженных сил


/

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.