Учёные планируют «взломать» фотосинтез

Учёные выяснили, что фотосинтез работает не так, как предполагалось раньше. Выяснить это помогла спектроскопия сверхбыстрого нестационарного поглощения — новая техника, позволившая разобраться, как фотосинтез работает в масштабе одной квадриллионной доли секунды.

Фотосинтез — один из самых изученных химических процессов в природе, как думали исследовали, однако спектроскопия разубедила их в этом. Изначальной целью исследования было подсмотреть за поведением кольцеобразных молекул хиноном. Однако вместо этого исследовали обнаружили, что во время фотосинтеза электроны могут высвобождаться раньше, чем предполагалось до этого.

Фотосинтез состоит из двух фотосистем, которые обозначаются как PSI и PSII, где последняя поставляет электроны первой, принимая их у молекул воды. Затем PSI возбуждает электроны и выпускает их. В конечном итоге они передаются углекислому газу для создания сахаров.

Раньше считалось, что белковые каркасы PSI и PSII очень толстые, и это помогает держать электроны внутри, однако спектроскопия позволила увидеть, что каркасы это значительно более «дырявые», чем считалось. Через «дырки» некоторая часть электронов может покинуть каркасы практически сразу после поглощения света хлорофиллом и достичь своих целей быстрее.

Учёные полагают, что новое исследование позволяет открыть некоторые пути для науки — например, для «взлома» фотосинтеза и высвобождения большего количества электронов на ранних стадиях, из-за чего процесс станет эффективнее. Это поможет сделать растения более устойчивыми к солнцу.

Возможно, вам будет интересно лабораторное оборудование?