Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Цены на некоторые продукты в Беларуси резко подскочили, но кое-что и подешевело. Какие товары изменили цену сильнее всего
  2. «Тигров кормить было нечем?» Белгосцирк ищет полтора десятка работников, в том числе через Threads
  3. «Яндекс.Такси» временно приостановил подключение новых перевозчиков в Беларуси
  4. «Ну что, построили они этот забор… Угрохали сотни миллионов». Лукашенко прокомментировал инцидент на границе с Латвией
  5. «Знаю людей, которые купили себе квартиры». Как беларусский райцентр стал «игрушечной столицей» — а потом потерял это звание
  6. Против певицы и ведущей Катерины Водоносовой начато спецпроизводство за «реабилитацию нацизма» и «отрицание геноцида»
  7. Трагически погибла совладелица крупнейшего беларусского медицинского бизнеса в Польше Наталья Борухова
  8. В Минтруда объяснили, почему решили пересмотреть детские пособия. Дело в возрасте матерей
  9. «Моя внешность — как у хоккеиста, психика — как у солдата после окопных боев». Экс-узник Юшкевич написал первый пост после 5,5 лет тюрьмы
  10. «Мы уже предупредили об этом Лукашенко». Киев может ввести санкции против беларусских мобильных операторов
  11. «Билетный рынок — выжженное поле». Как невестка Лукашенко и Дмитрий Басков добились продажи kvitki.by государству
  12. На первую половину вторника объявили желтый уровень опасности из-за заморозков
  13. Нашли погибшим минчанина, который пропал в конце сентября
  14. Жители деревни пожаловались на закрытие единственного продуктового магазина, власти обвинили их в том, что он был убыточен
  15. «Просто у нас шапито закончилось». Белгосцирк объявил сразу 15 открытых вакансий — спросили, почему так много
  16. Лукашенко — военным: «Мы действительно не должны вести себя агрессивно»
  17. Правда ли, что покупка квартиры — выгодное вложение, чтобы иметь дополнительный доход в старости? Спросили у экономистки


/

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.