Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. В выяснении отношений между Беларусью и Литвой из-за калия — очередная «серия». Какая идея появилась у Вильнюса
  2. «У них другое видение, мы это уже понимаем». Каким будет политическое будущее команды Бабарико — рассуждает Артем Шрайбман
  3. Беларусу, воевавшему в Украине на стороне РФ и вернувшемуся по обмену пленными, на родине дали не менее 10 лет колонии
  4. «Мы на пороге грандиозного шухера». На рынке недвижимости заметили признаки обвала — в чем это выражается
  5. Польская прокуратура начала расследование смерти Никиты Мелкозерова по статье «непредумышленное убийство» — «Белсат»
  6. Дочь отвечает за отца? Власти забрали дом ребенка основателя «Нового зрения» по уголовному делу ее родителя
  7. «Слушаю и офигеваю». В TikTok активно обсуждают заявление Лукашенко о зарплатах — что в словах политика вызвало такую реакцию
  8. «Или я сплю, или все». Политзаключенный из-за проблем со здоровьем сам просился в ШИЗО, чтобы его перестали бить сокамерники — рассказываем
  9. В Кремле заявили, что готовы юридически закрепить свое намерение не нападать на государства ЕС или НАТО — стоит ли этому верить?
  10. В документах по «делу Эпштейна» обнаружились крупные переводы в Минск. Рассказываем, что связывало с Беларусью миллионера и преступника


/

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.