Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Стало известно, куда трудоустроился один из экс-сотрудников Службы безопасности Лукашенко, — «Бюро»
  2. Минчанка забронировала столик в престижном ресторане на 8 марта. В преддверии праздника ее попросили внести депозит — 800 рублей
  3. Девушки попали в неприятности после того, как спели «Матушка-земля» в гардеробе кафе
  4. «Мы с адвокатом сидели в кабинете и все слышали». Экс-сотрудник Betera пришел судиться с бывшим работодателем, а тот устроил кол-центр
  5. Помните трагедию в Ельске, где 14-летняя девочка впала в кому и умерла? Похоже, ей дали тот же антибиотик, что и роженице в Дзержинске
  6. Минчанин подарил отцу квартиру и гараж. Прокурор пришел с вопросами к новому владельцу, тот на них ответил неправильно — сделку отменили
  7. В Могилеве и окрестностях — вспышка очень заразного вируса, особенно опасного для некоторых людей
  8. «Ни фига себе». В TikTok рассказали о курьезном случае по «тунеядству»: в истории — попадание в базу «иждивенцев» и звонки из милиции
  9. Доллар стремительно дорожает: что будет с курсами в середине марта? Прогноз по валютам
  10. «Вся партия антибиотика изъята по всей стране». Главврач прокомментировала смерть роженицы
  11. Кто те девушки, которые «случайно» оказались в Mak.by во время визита Лукашенко? Узнали
  12. Санаторий, куда Азаренок «отправлял» беларусов и беларусок вместо Дубая, обещает людям то, что невозможно. Вот чем заманивает здравница


/

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.