Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. В Минском районе под колесами поезда погибла 19-летняя девушка
  2. Несколько раз изменил ход истории в нашу пользу и раскусил Лукашенко еще до прихода к власти. Пять причин, почему Василь Быков — легенда
  3. «Не думаю, что могу праздновать». Какие настроения в Тегеране после американско-израильских ударов и гибели Хаменеи
  4. «Коллективное спаривание». Ученые заметили странный обычай племени, до сих живущего в каменном веке: с ними никак не могут найти контакт
  5. Иран подтвердил гибель верховного лидера Хаменеи. Вместе с трауром в стране объявили неделю выходных. В соцсетях — кадры празднований
  6. Российские войска продолжают наступление на севере Харьковской области, но не могут продвинуться — ISW
  7. Весна пришла всерьез? Синоптик рассказал, какой погоды ждать в первую неделю марта (она вас порадует) и каким будет месяц в целом
  8. США и Израиль планировали нанести удар по Ирану на неделю раньше — вот почему атаку отложили
  9. Трамп: «Аятолла Хаменеи мертв. Ему не удалось скрыться»
  10. Скандал в Польше: беларуске во время операции удалили матку и яичники, но не спросили ее согласия. Идет расследование
  11. Почему Лукашенко не реагирует на смерть верховного лидера Ирана? Мнение
  12. Шахедами по Дубаю. Иран обстрелял почти всех своих соседей в ответ на атаку Израиля и США — показываем, что происходит
  13. «Белавиа» сообщила, что будет с ближайшими рейсами в Израиль, Катар и ОАЭ
  14. Что теперь будет с долларом после эскалации на Ближнем Востоке? Прогноз курсов валют


/

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.