Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Под Минском обустроили закрытый городок для «любимого спецназа Лукашенко». Показываем, как он выглядит внутри и снаружи
  2. Беларуска подалась на польскую визу вместе с ребенком — итоговое решение поставило ее в тупик
  3. «Сместить такого человека, как Лукашенко, сложно». Интервью «Зеркала» с бывшим главой ЦРУ и Госдепа США Майком Помпео
  4. «Я разорвал КГБ очко и оставляю вам его в подарок». Ковригин рассказал, как тайно съездил в Беларусь и остался незамеченным
  5. Такое случилось впервые: курс доллара остановился. Прогноз по валютам
  6. Конфеты с цианидом. Рассказываем о страшном преступлении, которое изменило Хеллоуин навсегда
  7. Лукашенко заявил, что зарплаты «по 500» достигнуты и «дальше надо зарабатывать». А какие заработки у учителей, медиков и соцработников?
  8. Росстат прокомментировал атаку «Киберпартизан» и Silent Crow
  9. В Беларуси решили бороться с хитростью водителей на платных дорогах. Для этого подключили ИИ
  10. «Пытались натравить девяносто человек на одну женщину»: что известно о давлении на политзаключенную Ольгу Бритикову в колонии
  11. СК начал спецпроизводство в отношении еще двух беларусов
  12. Лукашенко заявил, что война в Украине в ближайшие месяцы закончится
  13. Правительство доложило Лукашенко о сложностях с завершением работ по строительству «флагманского проекта для страны»
  14. В Беларуси безработица упала до исторического минимума. В борьбе за работников компании продолжают повышать зарплаты
  15. Беларуску возле дома укусила змея. Через несколько часов женщина умерла
  16. С 4 ноября дорожает топливо


/

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.