Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Опубликован свежий рейтинг лучших университетов мира. Смотрим, удалось ли БГУ выкарабкаться из ямы 1501+
  2. Осужденная по «делу студентов» Ася Булыбенко рассказала, что находится в психиатрической больнице в Литве, и попросила о помощи
  3. Многодетная беларуска заявила: нам «повезло», что отцы зарабатывают деньги, а матери — дома с детьми. Но «забыла» кое-что напомнить
  4. Чиновники мечтали об уникальной операции в экономике, а получили проблему, которая угрожает ударить едва ли не по каждому жителю страны
  5. «За кулисами что-то происходит». Спросили у аналитика, почему Лукашенко снова заговорил о большой сделке с США
  6. «Лукашенко рассчитывает выторговывать себе индульгенции в обмен на невиновных людей». МИД Украины высказался о «деле Гаюна»
  7. В столичном метро женщина упала под состав и погибла. Следователи проводят проверку
  8. Российские войска вернулись к использованию бронетехники в бою — вот для чего и как этому поспособствовала погода
  9. Чиновники придумали очередное ограничение для населения — оно затрагивает тех, у кого есть земельные участки
  10. «Наша Ніва»: Задержаны десятки родственников политзаключенных и тех, кто им помогал
  11. Что известно о беларуске, которую, по сообщениям СМИ, продали на органы в Мьянме
  12. Опубликован свежий рейтинг «силы паспортов». Ищем Беларусь (и наших соседей)
  13. «Кого-то допрашивают, как в фильме „Большой Стэн“». Что рассказывают о «беседах» на границе Беларуси с Евросоюзом
  14. Почти никто не был пристегнут, у трактора не работали габаритные огни. В СК рассказали подробности ДТП с шестью погибшими под Светлогорском
  15. На рынок выводят новую модель авто Geely — что с ценами
  16. Людей закапывали заживо, а милиция ничего не замечала. История семейной банды «черных риелторов» из Могилева


/

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.