Фотосинтез — один из фундаментальных процессов на Земле. Он является основным источником биологической энергии, а кислород — побочный продукт фотосинтеза — способствовал появлению жизни на суше.
Изучение механизма расщепления молекул воды неоходимо для создания искусственных систем эффективного и дешевого каталитического процесса окисления воды. Занимаясь именно этой проблемой, ученым из Аризонского университета (США) удалось зафиксировать образование кислорода при фотосинтезе.
Это происходит с участием белковых систем фотосистемы II и связанным с ними водоокисляющим комплексом, содержащим в активном центре 4 иона марганца. Для образования одной молекулы кислорода требуется две молекулы воды и четыре кванта света.
Главным своим достижением исследователи считают фиксацию изменения структур белка и каталитического кластера. Они наблюдали, как растягивается водоокисляющий комплекс, чтобы освободить пространство для молекулы воды.
Авторство и права на иллюстрацию: Shibom Basu/Arizona State University
Источник иллюстрации: phys.org