Физики раскрыли один из квантовых секретов фотосинтеза
Новости науки и техники 13.09.2017 Комментариев к записи Физики раскрыли один из квантовых секретов фотосинтеза нетУченые из Швеции нашли очередное доказательство того, что процесс фотосинтеза в клетках растений и бактерий имеет квантовый характер, и выяснили, как энергия света путешествует по их фотосинтезирующим молекулам, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Растения и бактерии умеют превращать энергию света в питательные вещества при помощи так называемых фотосистем I и II. Первая система захватывает фотоны света и преобразует их в свободные электроны, а вторая расщепляет молекулы воды на кислород и водород и использует последний для сборки молекул питательных веществ. Работа и структура этих систем хорошо изучена, однако их взаимодействие и расположение внутри клетки оставались загадкой для ученых.
Первые наблюдения за их работой на уровне отдельных молекул и атомов показали, что ее «антенны» они поглощают энергию света и используют ее для производства молекул АТФ, клеточной энерговалюты, и свободных электронов, намного эффективнее, чем предсказывает классическая физика. Это заставило ученых задуматься о том, не используют ли растения и бактерии квантовые эффекты для повышения КПД фотосинтеза.
Подсвечивая хлорофилл бактерий при помощи лазера, Палечек и его коллеги обнаружили, что на самом деле энергия света передается в центральную часть фотосистемы не в виде единой волны, а очень постепенным образом, двигаясь от одной молекулы к другой через их электроны.
Эти электроны, как показали наблюдения ученых, ведут себя и взаимодействуют между собой необычным образом, находясь в состоянии покоя, о чем раньше ученые не подозревали, считая следы этих взаимодействий признаками того, что энергия света путешествует через фотосистему в виде волны. Благодаря этим взаимодействиям энергия может передаваться между электронами невозможно быстро, и при этом ее потери будут минимальными.
РИА Новости https://ria.ru/science/20170909/1502118808.html
Leave a comment
You must be logged in to post a comment.