Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Беларуску возле дома укусила змея. Через несколько часов женщина умерла
  2. Правительство доложило Лукашенко о сложностях с завершением работ по строительству «флагманского проекта для страны»
  3. Под Минском обустроили закрытый городок для «любимого спецназа Лукашенко». Показываем, как он выглядит внутри и снаружи
  4. Лукашенко заявил, что война в Украине в ближайшие месяцы закончится
  5. «Мое возвращение — точно в тюрьму». Алесь Беляцкий — о примере Почобута и возможном реальном числе политзаключенных
  6. «Сместить такого человека, как Лукашенко, сложно». Интервью «Зеркала» с бывшим главой ЦРУ и Госдепа США Майком Помпео
  7. С 4 ноября дорожает топливо
  8. Такое случилось впервые: курс доллара остановился. Прогноз по валютам
  9. Лукашенко заявил, что зарплаты «по 500» достигнуты и «дальше надо зарабатывать». А какие заработки у учителей, медиков и соцработников?
  10. В Беларуси задержали представителей немецкого концерна Bayer. Компанию подозревают в многолетней схеме ухода от налогов
  11. В Беларуси безработица упала до исторического минимума. В борьбе за работников компании продолжают повышать зарплаты
  12. Беларуска подалась на польскую визу вместе с ребенком — итоговое решение поставило ее в тупик
  13. В Беларуси решили бороться с хитростью водителей на платных дорогах. Для этого подключили ИИ
  14. «Пытались натравить девяносто человек на одну женщину»: что известно о давлении на политзаключенную Ольгу Бритикову в колонии
  15. СК начал спецпроизводство в отношении еще двух беларусов
  16. «Пейте антибиотики». Житель Слуцка после лечения зуба перенес три операции и умер — его вдова обвиняет медиков
  17. «Это очень важная покупка в нашей жизни». Эксперт посоветовал, как не совершить одну из главных ошибок при покупке квартиры
  18. «Пришло время офигительных историй». Беларус пошутил на закрытом мероприятии, а на него написали донос в милицейский чат-бот


/

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.