Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Очень, очень, очень холодно. Синоптик рассказал, какой будет погода в Беларуси на предстоящей неделе
  2. Коронация откладывается. Арина Соболенко второй год подряд проиграла в финале Открытого чемпионата Австралии — рассказываем главное
  3. «Весь отряд показывал на меня пальцем». История беларуса, которого первым осудили по новому, подписанному Лукашенко закону
  4. В кинотеатрах страны покажут фильм пропагандиста Азаренка. В «Беларусьфильм» его назвали «поистине уникальным произведением»
  5. «Слили Зинку, да еще и должной пытались сделать». Чем занимается сегодня последняя беларусская участница «Евровидения»
  6. Виктор Бабарико заявил, что возвращается в политику, и назвал главную причину поражения в 2020 году
  7. Лукашенко дал прогноз на конец зимы. Синоптики с ним не согласны
  8. Ночью в воздушное пространство Польши залетели «объекты из Беларуси». Их отслеживали военные
  9. Беларуска открыла визу и отправилась в поездку, но не учла важную деталь, из-за которой могла остаться на пару часов на «нейтралке»
  10. Однажды итальянский бегун заблудился в Сахаре практически без воды и еды. Вот как он пытался выжить и чем все закончилось
  11. Джеффри Эпштейн получал визы в Беларусь и, скорее всего, посещал страну. Он якобы даже собирался купить квартиру в Минске
  12. Мария Колесникова ответила, поддерживает ли она по-прежнему Светлану Тихановскую
  13. В США заявили, что контроль над Донецкой областью — единственный нерешенный вопрос на мирных переговорах. В Кремле не согласны — ISW
  14. «Возможно, сотрудничает со спецслужбами». Чемпион Польши по боксу внезапно уехал в Беларусь (он родом из Лиды), бросив даже свои награды
  15. В Витебске десятки домов остались без отопления ночью в морозы. Аварию устранили к утру


/

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.