Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. «Говорю вам как старый политик». Американская журналистка спросила Лукашенко, зачем Путин развязал войну и чего он хочет от Украины
  2. Привел Лукашенко к власти, затем стал его противником и написал одну из лучших книг об этом политике. История Александра Федуты
  3. ЕС представил план гарантий безопасности для Украины. Он состоит из шести ключевых пунктов
  4. «Сложнейший вопрос». Украинский журналист спросил у Виктора Бабарико, чей Крым, — что он ответил
  5. Освобожденные и вывезенные в Украину беларусские политзаключенные приехали в Варшаву
  6. «Украинцы должны понять, что их место в России». Очередная порция заявлений кремлевских чиновников раскрыла истинные цели войны РФ
  7. «Растет продолжительность жизни». Чиновники оперативно по цепочке утверждают пенсионное изменение
  8. «Дáвите людей, дáвите, но все никак не задáвите». Почему силовиков так задел флешмоб с красной помадой — мнение
  9. «Стоимость уходит все дальше от отметки в 2000 долларов». Что происходит на рынке недвижимости в Минске
  10. «Знаете, ну погиб и погиб». Лукашенко рассказал «рецепт», как добиться мира в Украине
  11. СМИ заявили, что в Беларуси находятся 360 тысяч российских солдат, которые готовы «напасть на НАТО». Литовская разведка прокомментировала
  12. Почему Виктор Бабарико отказывается отвечать на вопросы о Крыме? Это нежелание или политическая позиция? Спросили аналитика
  13. В разборках Беларуси и Литвы из-за калия наметился весьма неожиданный поворот. Рассказываем, что заявили в Вильнюсе
  14. «Давайте, вызывайте полицию». Беларус в Турции попал в конфликт в магазине — и оказался в местной тюрьме
  15. Виктор Бабарико ответил на вопрос: «Лукашенко — диктатор?»


/

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.