Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Минский РНПЦ позвал на работу медсестер и санитарок через Threads. В соцсети спросили о зарплатах и ужаснулись: «Долго вы будете искать»
  2. Беларус яро поддерживал «русский мир», но кардинально поменял взгляды. Он рассказал «Зеркалу» историю своей трансформации
  3. Пропагандист объяснил, почему Лукашенко поднял по тревоге мехбригаду на Витебщине в обход Генштаба — чтобы не было как в Венесуэле
  4. В пункте пропуска на литовско-беларусской границе приостановили оформление грузовиков
  5. Кремль пытается склонить Трампа к принятию российских условий мира — ISW
  6. «30 Гб — это на выходные чисто фильмы посмотреть?» Беларусы возмутились ограничением безлимитного мобильного интернета
  7. «Абсолютно все равно, что меня забрасывают помидорами». Большое интервью Марии Колесниковой Марине Золотовой
  8. «Надоели пляски на костях моего отца». Дочь умершего в Белостоке активиста Владимира Уссера ответила пропаганде
  9. Платежи по ЖКХ вырастут — Лукашенко подписал указ
  10. «Это была рабочая схема». Выдворенная из Беларуси экс-политзаключенная рассказала, как участвовала в фальсификации выборов
  11. В ОАЭ закончился первый раунд переговоров Украины, России и США


/

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.