Секрет раскрыт. Ученые наконец-то выяснили, как именно начинается фотосинтез
Ученые впервые увидели, как один фотон запускает процесс фотосинтеза у бактерий и выяснили, с чего же начинается этот жизненно важный процесс.
Авторы нового исследования впервые увидели, как одна частица света, то есть фотон, запускает процесс фотосинтеза у бактерий. В рамках этого исследования ученые впервые узнали, с чего же начинается фотосинтез, пишет Live Science.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Растения, водоросли и некоторые бактерии на Земле используют этот химически процесс, то есть фотосинтез, для переработки углекислого газа и воды в кислород и сахара для обеспечения себя энергией. Но этот процесс невозможен без солнечного света. Но основные этапы данного фотосинтеза, а особенно первый этап, остаются до сих пор загадкой для ученых. Но впервые исследователи из Калифорнийского университета в Беркли, США, смогли увидеть, как все начинается с одной частицы света.
По словам ученых, до сих пор научные исследования были направлены на то, чтобы понять, что именно происходит после поглощения живыми организмами фотона. Но никто не исследовал самый начальный этап фотосинтеза.
Когда свет попадает на хлоропласты растений (это органеллы, которые находятся в клетках), то они поглощают энергию фотонов, и используют ее для превращения углекислого газа и воды в сахара, а также кислород благодаря хлорофиллу (это пигмент, благодаря которому хлоропласты становятся зелеными).
О том, что фотосинтез существует, ученые знают, начиная с конца 18 века, но только в начале 19 века ученые смогли выделить хлорофилл, а в конце того же столетия они выяснили, какую хлорофилл играет роль в поглощении солнечного света. В течение 20 века исследователи больше узнали о процессе фотосинтеза и выяснили, что возбужденные электроны помогают передавать энергию через хлоропласты.
Ученые также предположили, что для запуска данного химического процесса нужно лишь немного частиц света, то есть фотонов. Но никто еще не наблюдал самый первый этап фотосинтеза. По словам авторов исследования, они использовали для своего эксперимента фотосинтезирующие бактерии, которые имеют общего древнего предка с современными растениями и водорослями.
В лаборатории был установлен источник света, который выпускал за раз только два фотона. В ходе экспериментов, первый фотон всегда поглощал очень чувствительный датчик, а второй фотон попадал на эквивалент хлоропластов растений у исследуемой бактерии. Оказалось, что когда второй фотон попадал сюда, то бактерия начинала процесс фотосинтеза.
Ученые повторяли свой эксперимент огромное количество раз для того, чтобы убедится, что именно этот один фотон, а не какая-то внешняя сила, запускал важный химический процесс. То есть ученые выяснили, что для начала фотосинтеза нужна только одна частица света.
Фокус также писал о другом исследовании, в рамках которого ученые выяснили, что процесс фотосинтеза работает немного иначе, чем предполагалось ранее. Оказалось, что один из важнейших этапов химического процесса происходит раньше, чем считали ученые.
Также Фокус писал о том, что люди неправильно едят бананы и ученые рассказали, что делать с волокнами при очистке фрукта. Исследователи советуют не спешить очищать мякоть банана от волокон.