Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. «Меня повезли в другую страну». Что пропавшая в Мьянме беларуска рассказала подруге в одном из последних голосовых сообщений
  2. «Уступок не будет». В Литве пригрозили снова закрыть границу с Беларусью, в том числе на длительный срок
  3. Трагедия в Плещеницах — школьник покончил с собой
  4. Высланных из страны экс-политзаключенных ищут силовики. Рассказываем подробности
  5. Россия усилила удары по энергетике Украины накануне зимы — эксперты оценили последствия
  6. «Вопросов очень-очень много». Лукашенко готовит большую взбучку чиновникам одного из регионов — какие проблемы там не могут решить
  7. «Дотошно досматривали и на разговор вызывали». На границе Беларуси продолжаются допросы с проверками телефонов
  8. Почему Лукашенко так задели заправки? Кризис на АЗС однажды уже вызвал массовые протесты в Беларуси — вспоминаем, как это было
  9. Для этих работников несколько лет назад ввели ужесточения, им тогда припомнили в том числе политику. Чиновники снова взялись за них
  10. Латушко и Тихановская получили угрозы убийства — личность угрожающего установил BELPOL
  11. Литва возобновила работу двух пунктов пропуска на границе с Беларусью
  12. Подоходный налог для некоторых беларусов хотят поднять до 40%. Стали известны подробности возможного новшества
  13. Лукашенко требовал урезать торговлю с одной из ведущих стран ЕС. Желания материализовались — поставки рухнули (но вряд ли политик рад)
  14. «Советский Союз — это фашистский застенок», — считал первый ректор БГУ. Рассказываем об этом смелом ученом, влюбившемся в Беларусь
  15. В парламент поступил законопроект от Лукашенко. Документ подготовлен по итогам масштабной ревизии законодательства
  16. Полиция Таиланда установила личность пропавшей в Мьянме беларуски


/

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.