Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Самую дорогую виллу у Минского моря продали за 4,45 миллиона долларов. «Зеркало» узнало, кто ее приобрел
  2. «Бюро»: Как семья Лукашенко прибрала к рукам долю в беларусском Wildberries
  3. Z‑блогерке, которая часто выступала в беларусских госСМИ, дали срок за «призывы к экстремизму»
  4. За блогером Андреем Дуниковски, который в YouTube рассказал о работе в онлайн-казино, приходил ГУБОПиК с ОМОНом
  5. «Белтелеком» повышает тарифы с 1 ноября
  6. Лукашенко снял с должности главу Витебщины — из-за болезни
  7. Три месяца вагнеровцы вывозят золото из ЦАР в Беларусь — WSJ
  8. «Санитарка со слезами на глазах резала кремовое платье». Россиянка рассказала, как в день свадьбы попала в лобовое ДТП на трассе под Минском
  9. «Я в дружбу не верю теперь». Поговорили с Никитой Золотаревым, который провел всю юность в тюрьме, о мести и упущенном времени
  10. «Зеркало» выяснило, кому принадлежала квартира, которую родители тройни получили «от Лукашенко»
  11. Консервы из кильки и не только. Опубликован список товаров, которые запретили ввозить из Латвии
  12. Что будет с курсом доллара во второй половине октября: прогноз по валютам
  13. В Польше за отмывание денег задержана беларуска и восемь украинцев
  14. «Что захотим, то и сделаем». История убийства минской журналистки Вероники Черкасовой, которое пытались повесить на ее 14-летнего сына


/

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.