Вы можете отправить нам 1,5% своих польских налогов
Беларусы на войне
  1. Синоптики рассказали, когда придет похолодание
  2. Ответственность для нетрезвых самокатчиков ужесточили, а для «случайных» бесправников — смягчили. В ГАИ рассказали об изменениях
  3. Лукашенко подписал указ о призыве офицеров запаса на военную службу
  4. Зеленский: «Поручил по соответствующим каналам предупредить фактическое руководство Беларуси о готовности Украины защищать свою землю»
  5. В Шумилино пьяный мужчина отобрал у милиционера пистолет, приставил его к голове сотрудника и нажал на курок — видео
  6. «Сенсационные результаты». Эксперты рассказали, кто контролирует рынок новых автомобилей в Беларуси
  7. Офис студии ZROBIM architects работает. Узнали, что интересовало силовиков
  8. На аукцион выставили ТЦ известного бизнесмена, который признан политзаключенным. Его задержали в аэропорту после возвращения в Беларусь
  9. Беларусы вскоре столкнутся с еще одним финансовым ограничением в ЕС — подробности
  10. Сталкера, который привязал к машине Анны Бонд красно-зеленый флажок, нашли. Что было дальше
  11. «Будете картошку перебирать, его позовите!» Экс-министр внутренних дел Караев проинспектировал фермы — получилась пародия на Лукашенко
  12. Кто тот иностранец, которого обвиняют в убийстве жены и изнасиловании падчерицы в Добруше
  13. «Опасная эскалация». В ООН призвали Беларусь приостановить введение в действие подписанного накануне Лукашенко закона
  14. Банки продолжают пересматривать ставки по кредитам на Geely. Под какой процент теперь можно взять такой заем


/

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.