Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Трамп назначит специального посланника по Беларуси. Он поблагодарил Лукашенко и анонсировал освобождение политзаключенных
  2. Литва снова обратится к Минску из-за застрявших фур — на этот раз на более высоком уровне
  3. Стало понятно, куда двинется курс доллара в ноябре: прогноз для валют
  4. Спортсмены меняли имена, команды и изображали судей. Подробности о масштабной схеме договорных матчей, которые транслировались на 1XBET
  5. Чтобы попасть утром, очередь занимали с вечера. Рассказываем историю магазина, где бывал каждый минчанин и многие беларусы
  6. Лукашенко объяснил, как разговаривает с Кочановой без мобильных телефонов
  7. Литовские фуры отгонят на неработающий погранпереход, где могут применить «все предусмотренные законом меры»
  8. «В следующий раз будешь думать дважды». Электромобиль беларуски «сгорел» на зарядке — по делу вынесли первый в своем роде приговор
  9. Милиция грозила «административкой» тем, кто не придет в комиссию по «тунеядцам». Теперь дошло до реального наказания
  10. «Беларусь является союзником России в войне». ISW о том, зачем воздушные шары с беларусской территории атакуют вильнюсский аэропорт
  11. Вернулся в соцсети один из гродненских блогеров, обвиненных в мошенничестве со сбором на лечение ребенка. Вот что он рассказал


/

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.