ПЕРВАЯ ИГРА ОТ ЗЕРКАЛА!
Вы можете отправить нам 1,5% своих польских налогов
Беларусы на войне
  1. На польской границе пограничник зачеркнул беларуске печать, которую поставил, и «щелкнул» рядом вторую. Зачем он это сделал?
  2. «Не ел, не пил 20 лет, а потом еще заплати». Налоговики рассказали о нюансе по сбору на недвижимость — у некоторых это вызвало удивление
  3. BELPOL: Российский завод сорвал сроки и выставил огромный счет беларусам за «союзный самолет»
  4. Помните убийство девушки в Минске, где мать с сыном расчленили труп, сварили и перекрутили на мясорубке? Вот что сейчас с преступником
  5. Белый пепел, «дети-медузы» и рождение монстра. История катастрофического ядерного испытания, которую пытались скрыть
  6. «Так живет почти вся Беларусь». В Threads показали расчетный лист якобы с одного из предприятий — некоторых удивила зарплата
  7. На торговом рынке маячит очередное банкротство. Скорее всего, вы знаете эту компанию
  8. Адский понедельник. 65 лет назад случилась катастрофа, которую советские власти пытались стереть из истории Киева, — рассказываем
  9. «Они должны помнить, что я говорил». Экс-журналист пула Лукашенко — об увольнении и разговорах с силовиками
  10. Доллар приближается к трем рублям: что будет с курсами во второй половине марта. Прогноз по валютам
  11. «Поставили клеймо». Стало известно, за что в прошлом году судили пропагандистку Ольгу Бондареву


/

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.