Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. У беларуски погиб на рабочем месте единственный сын. Она потребовала от его работодателя 1 млн рублей компенсации, сколько назначил суд
  2. После потери доступа к терминалам Starlink Россия изменила схему применения дронов — ISW
  3. Популярная туристическая страна может перестать быть безвизовой для беларусов уже в 2026 году
  4. До 15 лет лишения свободы. Юрист объяснил, почему слова Эйсмонт о Статкевиче могут повлечь уголовные дела против Лукашенко
  5. В Минске строят ЦИП вдвое больше Окрестина. На это потратят десятки миллионов рублей
  6. Делегация официального Минска вышла из зала во время речи Тихановской на заседании ПА ОБСЕ в Вене, Азербайджан этот демарш не поддержал
  7. Стало известно, почему глава МИД Рыженков не полетел в Вашингтон — ему не дали визу
  8. «Новых не будет». Пропагандист рассказал о политзаключенных, для освобождения которых нужны «особые условия»
  9. «Попался как щука в невод». Аналитик о том, почему не сработала замена Лукашенко на Рыженкова для участия в «Совете мира»
  10. Почему повестка на военные сборы часто приходит прямо перед явкой в военкомат? В Минобороны объяснили
  11. На свободу по помилованию вышла беременная политзаключенная Наталья Левая
  12. Статкевич вышел на свободу. У него был инсульт


/

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.