Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Бывший сотрудник президентского пула, экс-политзаключенный Дмитрий Семченко рассказал, как его пытались сломать в СИЗО
  2. Ситуация для российских сил в Купянске ухудшается. Они пытались проникнуть в город через газопровод, но ВСУ заблокировали его
  3. ЕС представил план гарантий безопасности для Украины. Он состоит из шести ключевых пунктов
  4. Помните встречу Протасевича и Бабарико в колонии? Узнали подробности у экс-банкира
  5. Ответы Колесниковой и Бабарико о войне в Украине вызвали бурю эмоций. Собрали мнения спорящих
  6. «Стоимость уходит все дальше от отметки в 2000 долларов». Что происходит на рынке недвижимости в Минске
  7. «Лукашенко не избежать ответственности за совершенные преступления». МИД Украины — об освобожденных политзаключенных
  8. Привел Лукашенко к власти, затем стал его противником и написал одну из лучших книг об этом политике. История Александра Федуты
  9. «Пустое». Бабарико рассказал о встрече с Лукашенко в СИЗО КГБ
  10. В разборках Беларуси и Литвы из-за калия наметился весьма неожиданный поворот. Рассказываем, что заявили в Вильнюсе
  11. Доллар больше не будет дешевым: почему произошел разворот к 3 рублям и каких курсов ждать дальше. Прогноз по валютам
  12. «Давайте, вызывайте полицию». Беларус в Турции попал в конфликт в магазине — и оказался в местной тюрьме
  13. «Я ему много чего интересного скажу». Лукашенко анонсировал скорый разговор с Трампом
  14. Что будет с демсилами после освобождения Бабарико и Колесниковой? Спросили эксперта


/

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.