Вы можете отправить нам 1,5% своих польских налогов
Беларусы на войне
  1. Четыре области подняли цены на проезд в общественном транспорте
  2. Горнолыжный комплекс «Логойск» закрывается
  3. Создатель «Ждановичей» прошел клиническую смерть, наезды государства и тюрьму, но рынок все еще живет. Рассказываем его историю
  4. Узнали, что за девушка присутствует на переговорах Коула и Лукашенко
  5. В Минске расширят и продлят несколько улиц
  6. С молотка снова пытались продать имущество Виктора Бабарико — чем закончился аукцион
  7. Лукашенко поручил выпустить литовские фуры из Беларуси
  8. «Прям над домом кружил и улетел». В разных концах страны беларусы слышали «жужжащий звук»
  9. Власти определили три района для ядерного могильника. В одном люди такого соседства не хотят
  10. В Украине задержали беларусского добровольца — бывшего калиновца
  11. Российские автопоставщики нашли лазейку, которая помогает сильно сэкономить на покупке авто из ЕС. Схема работает через Беларусь
  12. Беларус разослал российским школам требование запретить «вредную» классику — вплоть до Пушкина и Толстого. Как думаете, послушались?
  13. «Так утвердили». Для абитуриентов-2026 во всех медвузах страны отменили платное обучение на врачей
  14. Доллар быстро дорожает: как долго он продержится выше трех рублей? Прогноз курса валют
  15. Что за ЧП произошло в Гродненском районе? «Зеркало» узнало подробности — есть пострадавший


/

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.