Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. В Минском районе под колесами поезда погибла 19-летняя девушка
  2. Один увлекается тестами, другой «спалился» из-за выборов. Игорь Лосик — об информаторах, которых подсаживают в камеры СИЗО КГБ
  3. «Не думаю, что могу праздновать». Какие настроения в Тегеране после американско-израильских ударов и гибели Хаменеи
  4. «Белавиа» сообщила, что будет с ближайшими рейсами в Израиль, Катар и ОАЭ
  5. Рядом с Николаем Лукашенко часто можно видеть одного и того же охранника. Узнали, кто он
  6. Что теперь будет с долларом после эскалации на Ближнем Востоке? Прогноз курсов валют
  7. Скандал в Польше: беларуске во время операции удалили матку и яичники, но не спросили ее согласия. Идет расследование
  8. Поляков спросили, какая соседняя страна вызывает у них наибольшую симпатию. Вот что они думают о Беларуси
  9. Рейс из Омана, который не долетел до аэропорта назначения, возвращается в Минск — «Белавиа»
  10. Рублю прогнозировали непростое начало 2026 года. Тем временем в обменниках сложилась весьма нетипичная ситуация
  11. Кто такие аятоллы? Объясняем, почему они главные в Иране и кто может быть следующим
  12. «Все трактуют как доход». Налоговая рассылает «письма счастья» — требует отчитаться, откуда пришли деньги: к кому возникают такие вопросы
  13. США и Израиль планировали нанести удар по Ирану на неделю раньше — вот почему атаку отложили
  14. После энергетики — логистика: Россия меняет тактику ударов по Украине — ISW


/

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.