Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Пропагандисты снова недовольны некоторыми беларусами. Предательство и «шваль» им видятся в жителях целого столичного микрорайона
  2. В Гомельской области БПЛА повредил дом, пострадала женщина — она в больнице
  3. «Даже детей дергают». Силовики «трясут» семью беларуса из-за лайка, поставленного десять лет назад
  4. Представительница официальной делегации Беларуси в ООН вырвала из рук бывшей узницы фотографии беларусских политзаключенных
  5. Лукашенко: Глава Минприроды Беларуси попался на взятке и находится в СИЗО
  6. «Вопросов куча». Лукашенко — о переговорах с США
  7. Магазины предупреждают о скорой пропаже из продажи западного пива — что происходит
  8. У беларусов все чаще находят рак. Узнали из непубличного доклада, где больше всего запущенных случаев
  9. «Отравление всех без разбора, и детей, и взрослых». Химик прокомментировал идею Лукашенко удобрять поля солью
  10. Суд в Гааге займется Лукашенко. Разбираемся с юристкой, чем ему это грозит
  11. Семья Вани Стеценко из Гродно, деньги на лечение которого собирали со скандалом, «оставила все и улетела» из Дубая в Беларусь
  12. По водительским удостоверениям собираются ввести изменения
  13. «Я в шоке». В Threads рассказали о варианте подработки: одни удивляются расценкам, а другие — тем, что за это вообще платят


/

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.