Листья растений обстреляли лазером, чтобы изучить фотосинтез

Ученые изучили преобразования света в энергию в живых клетках в масштабе пикосекунды (триллионной доли секунды). Исследование опубликовано в журнале Nature.

Международная группа физиков, химиков и биологов под руководством Кембриджского университета использовала технологию сверхбыстрой спектроскопии с помощью фемтосекундного лазера, чтобы изучить самые ранние этапы фотосинтеза. Исследование открывает новое направление для получения экологически чистого топлива и возобновляемой энергетики. 

В своей работе исследователи пытались понять, почему кольцеобразные молекулы, хиноны, способна «воровать» электроны в процессе фотосинтеза. Такие молекулы широко распространены в природе, они могут легко принимать и отдавать электроны, но их роль в фотосинтезе оставалась не до конца понятной. 

Исследователи использовали технику сверхбыстрой переходной абсорбционной спектроскопии для изучения поведения хинонов в фотосинтезирующих цианобактериях. Наблюдая за электронами, ученые обнаружили, что белковый каркас, на котором происходят начальные химические реакции фотосинтеза, является «дырявым», что позволяет электронам ускользать. Эта утечка помогает растениям защитить себя от повреждения ярким или быстро меняющимся светом.

Иллюстрация процесса фотосинтеза. Анимация: Mairi Eyres, University of Cambridge

Авторы исследования полагают, что такую утечку электронов можно использовать. Возможность извлекать заряды на ранней стадии фотосинтеза можно использовать для эффективного получения чистого топлива от Солнца. Кроме того, способность регулировать фотосинтез позволит сделать сельскохозяйственные культуры более устойчивыми к интенсивному солнечному свету.

Многие ученые пытались извлечь электроны на ранних этапах фотосинтеза, но пришли к выводу, что это невозможно, потому что энергия настолько скрыта в белковом каркасе. Тот факт, что мы можем достать их на ранней стадии процесса, сногсшибателен.

Дженни Чжан, координатор исследования из Кембриджского университета

Читать далее:

Ключевую теорию квантовой физики наконец-то доказали. Главное

Вертолет НАСА показал закат на Марсе. Он не похож на земной

«Легендарная» кошка-лиса, которая живет на острове в Европе, может стать новым подвидом

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос
ИИ научился предсказывать успеваемость студентов по данным профиля в VK
Новости
Странная звезда Млечного Пути пульсирует каждые 44 минуты и это не объяснить
Космос
Этот OLED-экран сам издает звук: каждый пиксель работает как динамик
Новости