Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Кремль настаивал на выборах в Украине, но негативно отреагировал на заявление Зеленского о готовности провести их — в чем причина
  2. В 2013-м суровый турист из Беларуси проснулся знаменитым. Узнали, как он живет сейчас
  3. Беларусь и Украина поспорили о Чернобыле на заседании Генассамблеи ООН. Чью резолюцию в итоге приняли
  4. В разгар российской оккупации он уехал в Москву служить царям, а власти Беларуси хотят сделать его «национальным героем». Рассказываем
  5. «Зеркало» выбрало человека года — им стал Николай Статкевич. Рассказываем, почему мы приняли именно такое решение
  6. Налоговики выпустили предупреждение для сдающих в аренду недвижимость. Для них собираются ввести изменения
  7. Один из мобильных операторов ввел изменения — они вызвали вопросы у пользователей. Что случилось
  8. «Беларусбанк» ввел изменения по карточкам — они касаются фактически всех клиентов, у которых есть «пластик»
  9. Лишь один из двух беларусов, ставших ворами в законе еще в СССР, жив до сих пор. Рассказываем его историю
  10. Директора крупных заводов получили взбучку от Минпрома за провал показателей. У «Зеркала» оказались непубличные документы — рассказываем
  11. На трассе М1 открыли самый длинный участок контроля средней скорости
  12. Почему глава МИД неожиданно заговорил о здоровье Лукашенко? Мнение
  13. Почему Лукашенко стал открыто шантажировать Литву? Спросили у эксперта
  14. Пилот «Белавиа» ответил Лукашенко, который заявил, что метеозонды не представляют проблем для авиации
  15. Эйсмонт рассказала, куда пропадает по средам Лукашенко
  16. «Скоро в холодильник полезут: купил 10 сосисок — 3 отдай». По подаркам не от родных хотят ввести изменения — что об этом думают люди
  17. Телефонные мошенники придумали способ проще и быстрее обманывать людей — какая просьба должна насторожить


/

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.