Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «На кого он больше похож: на Арагорна или Сириуса Блэка?» Фотограф снял беларуса в Варшаве, и тот восхитил пользователей соцсетей
  2. «Спас тысячи жизней». Умер известный минский врач-онколог
  3. «Смена потребительских предпочтений». Что происходит на авторынке — какие машины предпочитают покупать беларусы
  4. В Минской области лоб в лоб столкнулись грузовик и микроавтобус. Погибли три человека
  5. Виктор Бабарико: С режимом необходимо разговаривать
  6. Экс-подполковник КГБ, который «слил» разговоры о гибели Романа Бондаренко, перед этапом в колонию рассказал сокамернику, зачем это сделал
  7. Чиновники озадачены «исчезающей» молодежью и думают, как ее удержать. Провластная экспертка, похоже, «проговорилась» о масштабе проблемы
  8. «Мой шок в шоке». Беларусы обсуждают работу в сортировочном центре Wildberries — туда очереди для трудоустройства
  9. «Любовью никогда не займешься и дочки у тебя никогда не будет». Врач скорой травит блогерку с инвалидностью
  10. Американцы впервые спросили Зеленского, уйдут ли ВСУ из Донбасса, если Украина будет в НАТО
  11. «Порядок мы наведем». Глава МВД напомнил сотрудникам ГАИ об оружии и пообещал защиту
  12. «Депремирован на 50 рублей». Беларуска рассказала, что в их организации стали наказывать за опоздания. Законно ли это — объясняем
  13. «Вот такая „черная пятница“, собачка». Беларусы жалуются на рост цен перед массовыми распродажами
  14. «Администрация в шоке, люди на нервах». Зрители концерта Димы Билана в Минске пожаловались на «задвоение» проданных мест
  15. «Люди, которые принимают решения и ставят подписи, стали прятаться». Адвокатка рассказала о судьях, которые выносят незаконные приговоры
  16. Серьезное ДТП под Минском: маршрутка столкнулась с легковушкой, есть погибший
  17. Лукашенко назначил нового замглавы МВД


/

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.