Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. В чате о беларусско-польской границе написали о нетипичных изменениях в работе пункта пропуска «Тересполь». Спросили у пограничников
  2. Лукашенко «в общем-то, не возражает» против освобождения политзаключенных «в определенной степени» — глава МИД Рыженков
  3. «Называют это состояние парадоксом». Экспертка рассказала, что происходит на рынке недвижимости в Минске
  4. Россия ограничила вывоз наличных рублей в Беларусь — о какой сумме идет речь
  5. Вскоре появится изменение, которое затрагивает пенсионеров и семьи с детьми
  6. В Хайфе убили 31‑летнюю беларуску Янину. У нее остался двухмесячный сын
  7. Приговоренная к казни американка пережила смертельную инъекцию
  8. Троллейбус один, а платить за проезд нужно дважды? В «Минсктрансе» объяснили необычное правило
  9. «Были уверены, что в Беларуси достойного погребения не будет». Инна Кулей — о смерти Милинкевича и будущем его наследия
  10. Какие есть правила, чтобы ситуаций, как с рейсом Flydubai, не случалось? И почему они не сработали? Спросили у пилота «Белавиа»
  11. Беларуска похвасталась в соцсетях заработком почти в 4,8 тысячи рублей за выходные. В комментарии пришла налоговая
  12. Вышла замуж за владельца «Экомедсервиса», живет во Франции, родила троих детей. Как сложились судьбы солисток группы «Топлесс»
  13. «Работать не равно зарабатывать». Беларуса заинтересовало, кто в Минске получает 4000 рублей
  14. «После рождения сына жизнь Яны превратилась в ад». Мать погибшей в Израиле беларуски рассказала подробности трагедии


/

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.