Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. В Пинске на третьи сутки поисков нашли пропавшего подростка, который ушел из дома семейного типа
  2. «Нелояльных в Беларуси много — будем их давить». Социолог рассказал о том, снизилось ли количество репрессий в 2025-м
  3. Симптомы заметить сложно, а выживают немногие. Рассказываем, как не пропустить этот вид рака (он маскируется даже под «больную спину»)
  4. Почему Зеленский так много упоминал Беларусь и пригласил Тихановскую в Киев? Спросили политических аналитиков
  5. Пассажирка вышла из поврежденного в ДТП авто на трассе Р23. Ее насмерть сбил проезжавший мимо MAZ
  6. «При Лукашенко не было периода нормальности». Нобелевский лауреат Алесь Беляцкий в колонке для «Зеркала» рассуждает об идее Колесниковой
  7. Медведев вновь взялся за свое и озвучивает завуалированные ядерные угрозы в адрес США — чего добивается
  8. «Это они называют артезианской». Минчанка возмутилась качеством воды и показала фильтр — спросили химика, есть ли основания переживать
  9. Молочка беларусского предприятия лидирует по продажам в России. Местные заводы недовольны
  10. Избавил литературу от «деревенского» флера и вдохновил на восстановление независимости. Пять причин величия Владимира Короткевича
  11. «Диалог по освобождению — это торг». Александр Федута о своем деле, словах Колесниковой и о том, когда (и чем) все закончится в Беларуси
  12. «Тебе думать не надо, мы уже подумали за тебя». Силовики опубликовали запись разговора с анархистом Дедком — спросили его, что это было
  13. Женщина принесла сбитую авто собаку в ветклинику, а ей выставили счет в 2000 рублей. Врач объяснил, почему так дорого


/

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.