Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. «Только присел, тебя „отлюбили“». Популярная блогерка-беларуска рассказала, как работает уборщицей в Израиле, а ее муж пошел на завод
  2. Блогер Паук дозвонился в Минобороны. Там отказались с ним говорить, но забыли повесить трубку — вот что было дальше
  3. «Судья глаз не поднимает, а приговор уже готов». Беларуска решила съездить домой спустя семь лет эмиграции — но такого не ожидала
  4. В Беларуси ввели новый налог. Чиновник объяснил, кто будет его платить и о каких суммах речь
  5. Виктор Бабарико назвал главную причину поражения в 2020 году
  6. Россия наращивает военную мощь у границы с Финляндией. Ранее Путин угрожал ей, используя формулировки как и перед вторжением в Украину
  7. Власти озвучили, где хотят построить специализированный пункт захоронения и переработки радиоактивных отходов с Беларусской АЭС
  8. Синоптики обещают сильные морозы. При какой температуре могут отменить занятия в школах?
  9. «За оставшихся в Беларуси вступиться просто некому». Как государство хотело наказать «беглых», а пострадали обычные люди
  10. Лукашенко подписал изменения в закон о дактилоскопии. Кто будет обязан ее проходить
  11. «Масштаб уступает только преследованиям за протесты 2020 года». Что известно об одном из крупнейших по размаху репрессий дел
  12. Январь в Минске был холоднее, чем в Магадане, а чего ждать в феврале? Прогноз
  13. Похоже, время супердешевого доллара заканчивается: когда ждать разворот? Прогноз курсов валют
  14. В нескольких районах Беларуси отменили уроки в школах из-за мороза. А что с садиками
  15. 20 лет назад беларус был вторым на Играх в Италии, но многие считали, что его кинули. Рассказываем историю знаменитого фристайлиста
  16. Завещал беларуске 50 миллионов, а ее отец летал с ним на вертолете за месяц до ареста — что еще стало известно из файлов Эпштейна


/

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.