Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Под санкции ЕС попало беларусское предприятие, сотрудничавшее с Apple, Samsung и Tesla
  2. Беларус прилетел в Армению из Польши по работе. Его задержали в аэропорту, но позже отпустили
  3. Осужденных экс-калиновцев Веремейчика и Ралько показали по госТВ. Остальных призывают сдаться добровольно
  4. Почему Лукашенко неожиданно извинился перед Зеленским? Зачем он признал уязвимость перед ВСУ? Спросили эксперта
  5. Еще один беларусский сервис вслед за банками будет требовать включить геолокацию
  6. Турагентка сняла с беларусов «розовые очки» и опубликовала «реальные цены» на отдых в Турции, Египте, Грузии и Вьетнаме. В Threads — споры
  7. Вместо красно-зеленого флага взяли БЧБ. Эту страну сейчас обсуждает весь мир — и у нее есть забавное совпадение с Беларусью
  8. «Все регистрации будут аннулированы». Польские визовые центры отменили часть записей на подачу документов
  9. «Все понимали, что дни Украины были сочтены». Лукашенко спустя четыре года объяснил, почему ошибся с прогнозами
  10. Помните секретную многоэтажку возле Дроздов? Выяснили, кто там живет
  11. Появились выпускники, набравшие максимальные 400 баллов после ЦЭ и ЦТ. Откуда они
  12. Кто стоит за вирусными «семейными фото» Николая Лукашенко? Изучили самые необычные фанатские аккаунты сына политика
  13. Пропавшего в Витебской области известного минского врача, вероятно, нашли погибшим


/

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.