Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Вясна»: По всей стране проходят обыски и допросы из-за связей с ЕГУ
  2. Помните «непростого» иностранца, который в 2020-м хвалил Лукашенко и говорил, что никто не украдет его дом? Похоже, он «сглазил»
  3. МТЗ ищет работников — какие кадры нужны и сколько готовы платить
  4. На авторынок Беларуси возобновили поставки популярного бренда — раньше он был в топ-3 по проданным машинам
  5. Самый востребованный в мире беларусский бестселлер перевели на английский язык
  6. В обменниках возникла «аномальная» ситуация с долларами и евро — и это не преувеличение
  7. «Вясна»: Сотрудникам крупного предприятия пригрозили увольнением за отдых в «недружественных» странах, в список попала и Турция
  8. После возвращения из Польши задержан бывший сотрудник КГБ — «Вясна»
  9. «Богатый человек должен работать на свою родину». Лукашенко встретился с олигархом, который в 2020-м выступил против насилия
  10. В столичном метрополитене нужны работники — счет вакансий идет на сотни. Какие кадры требуются и сколько им готовы платить
  11. «Бегание с „акашкой“ без рожка — будет детский лепет». В Киеве ответили Лукашенко
  12. Политзаключенный передал из колонии письмо Лукашенко. Ответ последовал жесткий
  13. Получивший политубежище в Беларуси американец вернулся в США — «Радыё Свабода»
  14. Дроны атаковали Санкт-Петербург перед началом экономического форума, на котором должен выступить Путин


/

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.