Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Пропагандист взялся учить беларусов, как работать и зарабатывать. Экономистка ему ответила и объяснила что к чему
  2. Морозы еще не закончились, а следом может возникнуть новая проблема. К ней уже готовятся в МЧС
  3. После жалобы в TikTok на блудное стадо коров беларуску забрали в милицию и провели беседу об «экстремизме»
  4. Российские войска усиливают удары по логистике Украины в Константиновке и готовят наступление — ISW
  5. «Верните город обратно в цивилизацию». В Минске (и не только) отключили фонари по распоряжению Лукашенко — в соцсетях споры
  6. Лукашенко потребовал экономить на уличном освещении. Разбираемся, с чем это может быть связано
  7. Беларуска пожаловалась, что в ее райцентре «не попасть ни к одному врачу». В больнице ответили
  8. В Беларуси повысили минимальную цену на популярный вид алкоголя
  9. Повышение тарифов ЖКХ перенесено с 1 января на 1 марта
  10. «Я так понимаю, переусердствовали». Спросили в Минэнерго и Мингорисполкоме, почему освещение в столице включили позже обычного
  11. Распоряжение экономить на уличном освещении зимой — не первое абсурдное решение Лукашенко. Вспоминаем, что еще он предлагал и требовал
  12. «Я был иностранцем, а беларусы сделали все легким». Перед Олимпиадой в Италии мы поговорили с экс главным тренером хоккейной сборной
  13. Живущих за границей беларусов обяжут сдавать отпечатки пальцев — кого и когда коснутся новые правила
  14. Беларусы рассказывают о странных сообщениях от бывших коллег. Почему они могут быть еще более тревожными, чем кажется на первый взгляд


/

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.