Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Езда на велосипеде опасна для мужского здоровья или это устаревший миф? Доля правды тут имеется — разбираемся (есть нюансы и для женщин)
  2. Крупный телеграм-канал и все его страницы в соцсетях признали «экстремистскими»
  3. Власти утвердили список профессий, с которыми можно претендовать на арендное жилье в Минске. Их всего восемь
  4. «Можно было понять, где едет кортеж». Протасевич рассказал о раскрытии «крупной сети радиошпионов»
  5. Вольфович заявил, что люди в погонах не способны предать Лукашенко. Бывшие военные ему ответили
  6. Минчанка рассказала, что ее изнасиловал мужчина, которого позже вместе с матерью судили за убийство и расчленение молодой девушки
  7. «Win-win». Спросили у аналитика, какие последствия будет иметь для Беларуси назначение экс-руководителя ГУР главой Офиса президента Украины
  8. Прилетел с «ссобойкой» и братался с минчанами на площади Победы. Как проходил единственный визит президента США в независимую Беларусь
  9. Белгидромет бьет тревогу: «Таких морозов не наблюдалось с февраля 2021 года»
  10. «Мерзко, как с той стороны это устроено». ГосТВ обмануло бизнесмена Александра Кныровича, чтобы получить его комментарий
  11. Эксперты заявили о попытке Кремля выдать локальные атаки за обвал фронта — ISW
  12. Беларусам до 27 лет для получения паспорта потребуется справка из военкомата
  13. Пресс-служба Лукашенко заметила на совещании у политика топ-чиновника, который в это время был совсем в другом месте


/

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.