Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Беларусь ограничила движение литовских фур. Им разрешили пересекать границу только на одном участке (который для них закрыт)
  2. Лукашенко снова поднял «самую большую» проблему Беларуси. Он также высказался о рынке труда и зарплатах
  3. Как быстро россияне смогут сломить украинскую оборону и закрыть покровский «карман» — эксперты не готовы дать ответ и вот почему
  4. «За комментарии не сажают». Беларуска рассказала, как попала в колонию за политику — многие не поверили, что такое возможно
  5. «Яндекс» представил новейший чат-бот «Алиса AI». Спросили у него, почему Лукашенко так долго у власти и чей Крым — результат неожиданный
  6. «А у вас пересадки в крови заложены на генетическом уровне?» На границе Беларуси с Польшей резко увеличились очереди
  7. В МВД Польши сообщили об изменении планов по открытию пунктов пропуска на границе с Беларусью
  8. На войне в Украине, вероятно, погиб экс-участник стачкома «Беларуськалия», который воевал за Россию
  9. Лукашенко заявил, что Протасевич работал на беларусскую разведку. Роман прокомментировал это заявление «Зеркалу»
  10. Лукашенко рассказал, что американцы требовали от него извиниться перед Литвой. Он ответил: «Пошли нах»
  11. На торги выставили «отжатую» недвижимость уехавшего за границу беларуса. Нашлись желающие купить ее — они устроили битву
  12. «И помашем рукой». В Литве обсудили возможность обеспечить беларусам выезд из страны в условиях закрытой границы


/

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.