Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Тое, што адбывалася, немагчыма апісаць словамі». Северинец рассказал, что происходило на Окрестина в августе 2020-го
  2. Синоптики предупредили об опасности в пятницу и рассказали о погоде в выходные
  3. 60 лет одиночества. Сборная Англии снова не выиграет футбольный ЧМ — рассказываем, как британцы безвольно уступили в полуфинале
  4. Французов поставили на колени. На чемпионате мира прошел первый полуфинал — рассказываем, как это было
  5. Беларус вернулся на родину заменить паспорт, но попал в колонию. Его имущество продали на торгах
  6. Стал известен приговор экс-помощнику Лукашенко Игорю Брыло по громкому «молочному делу» — «Наша Ніва»
  7. «Вас заметят». Налоговики пригрозили «административкой» тем, у кого есть недвижимость, — и показали на примере, какие неприятности грозят
  8. Этот «непростой» иностранец в 2020-м хвалил Лукашенко и говорил, что «никто не украдет» его имущество. Но реальность оказалась иной
  9. Беларусских абитуриентов зовут поступать на сотрудников КГБ. Чем их заманивают и о чем не говорят
  10. У беларусов стало на одну безвизовую страну больше
  11. На торги выставили недвижимость банковского топ-менеджера
  12. «Родители должны такого ремня ему дать». После видео с дракой подростков в Минске милиция начала проверку
  13. «Иначе всем будет плохо». Силовики вызвали знакомых беларуски на допрос и «передали привет» на ее день рождения
  14. «За нами даже закрепили такси». Что рассказывают работники из Узбекистана, приехавшие в Беларусь (недовольны далеко не все)
  15. «За 500 долларов работать не будем». В сети появилось обращение, вероятно, от мигрантов из Узбекистана, которые приехали в Беларусь
  16. «Будем искоренять до конца». Депутат высказался о закрытии магазинов с беларусской символикой и отмене фестиваля «Наш Грюнвальд»
  17. Этот географ не «пропил глобус», а написал один из главных бестселлеров беларусской литературы. Вот его история — в пяти пунктах
  18. Группу рабочих из Узбекистана, которые приехали в Беларусь, возмутило жилье, что им предложили. Им дали новое — вот какое
  19. «За день „поднимаю“ 650 рублей». Водители WB Taxi рассказали, сколько получают на самом деле
  20. Беларус подался на польскую визу после депортации, ждал месяц. И что в итоге?


/

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.