Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. «Масштаб уступает только преследованиям за протесты 2020 года». Что известно об одном из крупнейших по размаху репрессий дел
  2. Чиновница облисполкома летом 2020-го не скрывала свою позицию и ходила на протесты — она рассказала «Зеркалу», что было дальше
  3. Лукашенко потребовал «внятный, конкретный, выполнимый» антикризисный план для региона с «ужаснейшей ситуацией»
  4. В Беларуси ввели новый налог. Чиновник объяснил, кто будет его платить и о каких суммах речь
  5. «Только присел, тебя „отлюбили“». Популярная блогерка-беларуска рассказала, как работает уборщицей в Израиле, а ее муж пошел на завод
  6. Электричка в Вильнюс и возвращение посольств. Колесникова высказалась о диалоге с Лукашенко
  7. Украинские контратаки под Купянском тормозят планы России на Донбассе — ISW
  8. «За оставшихся в Беларуси вступиться просто некому». Как государство хотело наказать «беглых», а пострадали обычные люди
  9. Лукашенко подписал изменения в закон о дактилоскопии. Кто будет обязан ее проходить
  10. «Судья глаз не поднимает, а приговор уже готов». Беларуска решила съездить домой спустя семь лет эмиграции — но такого не ожидала
  11. Завещал беларуске 50 миллионов, а ее отец летал с ним на вертолете за месяц до ареста — что еще стало известно из файлов Эпштейна
  12. В странах Европы стремительно растет количество случаев болезни, которую нельзя искоренить. В Беларуси она тоже угрожает любому
  13. Одно из самых известных мест Минска может скоро измениться — там готовят реконструкцию
  14. Из Беларуси запускают один из самых длинных прямых автобусных рейсов в ЕС — 1200 километров. Куда он идет и сколько стоит билет
  15. На среду объявили оранжевый уровень опасности из-за морозов
  16. 20 лет назад беларус был вторым на Играх в Италии, но многие считали, что его кинули. Рассказываем историю знаменитого фристайлиста
  17. «Лукашенко содержит резерв политзаключенных, чтобы получать больше уступок». В американском Конгрессе прошли слушания по Беларуси


/

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.