Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. «Ни фига себе». В TikTok рассказали о курьезном случае по «тунеядству»: в истории — попадание в базу «иждивенцев» и звонки из милиции
  2. Сын пропагандистки поступил в Москву — в Беларуси его считают уклонистом. Мать обратилась к Лукашенко
  3. «Мне даже обидно». Лукашенко задался вопросом, зачем «создавал ПВТ, продвигал айтишников», и вспомнил 2020 год
  4. Из-за украинского контрнаступления Россия стоит перед дилеммой — вот о чем речь
  5. Кто те девушки, которые «случайно» оказались в Mak.by во время визита Лукашенко? Узнали
  6. Разгадка феномена ясновидящей бабы Ванги оказалась чрезвычайно простой. Вот кто использует ее в своих интересах
  7. 8 марта в Дзержинской ЦРБ умерли роженица и ребенок
  8. Влюбленная пара отправилась в поход по местам съемок «Властелина колец». Они не подозревали, что это закончится кошмаром
  9. ГосСМИ Ирана назвали нового верховного лидера страны
  10. Доллар стремительно дорожает: что будет с курсами в середине марта? Прогноз по валютам
  11. Минчанка забронировала столик в престижном ресторане на 8 марта. В преддверии праздника ее попросили внести депозит — 800 рублей
  12. Беларусский акционист разослал по российским школам брошюры в стиле нацистской Германии с лицами пропагандистов — как отреагировали
  13. Лукашенко предложил открыть заведения этой сети ресторанов в районных центрах
  14. Экс-сотрудник Betera рассказал о своей работе в этом онлайн-казино. Теперь на него написали девять заявлений в милицию


/

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.