Как растения защищаются от солнца
Избыток фотонов включает в клетках растений и зеленых водорослей специальный фотозащитный белок, защищающий их от «солнечных ожогов».
Избыток солнечного света вредит растениям так же, как и всем живым организмам, и, чтобы защититься от ожогов, у растений и водорослей есть свой солнцезащитный механизм.
Как мы знаем, солнечную энергию ловит пигмент хлорофилл: свет выбивает электрон из молекулы пигмента, и этот электрон начинает путешествие по сложной цепи молекул-переносчиков.
Перебрасывание электрона с молекулы на молекулу даёт энергию, необходимую для превращения углекислого газа в углеводы (кислород же является побочным продуктом реакции). Однако если на хлорофилл приходит слишком много света, он перевозбуждается и делается опасен: такой хлорофилл генерирует активные формы кислорода, повреждающие биомолекулы и органы клетки – иными словами, начинается окислительный стресс.
Чтобы такого не случилось, в клетках растений и зеленых водорослей есть сложный белковый комплекс LHCSR1 (light-harvesting complex stress-related 1 – светособирающий стрессовый комплекс 1). Его открыли несколько лет назад, и до последнего времени про него известно было только то, что он сидит в мембранах хлоропластов, взаимодействует с хлорофиллом и каротиноидами (которые тоже могут поглощать свет), и что у LHCSR1 уходит совсем немного времени, от нескольких секунд до нескольких минут, чтобы войти в солнцезащитный режим. Но как именно он это делает, удалось узнать только сейчас.
Исследователи из Массачусетского технологического института вместе с коллегами из Веронского университета с помощью специального метода микроскопии сумели понаблюдать за превращениями одного-единственного LHCSR1 в условиях разной освещенности. Как и у всякого белка, у LHCSR1 есть определенная пространственная форма, и полипептидные цепи, образующие белковый комплекс, уложены так, чтобы переключаться между двумя функциональными состояниями.
В статье в Nature Chemistry говорится, что в тени светозащитный комплекс передает все фотоны, которые к нему приходят, дальше, на фотосинтетический аппарат. Когда же солнце выходит из-за туч, трехмерный «портрет» LHCSR1 меняется почти мгновенно. Но меняется он не непосредственно из-за избытка фотонов.
В ходе реакций фотосинтеза молекулы воды Н2О расщепляются с образованием ионов водорода Н + . Когда света становится много, система фотосинтеза работает активнее, и ионов водорода становится много. Среда вокруг комплекса LHCSR1 становится слишком кислой, что, в свою очередь, влияет на взаимодействия аминокислот в его полипептидных цепях – и в итоге разные части комплекса сдвигаются друг относительно друга. И вот в таком новом состоянии LHCSR1 превращает энергию света в тепло – хотя подробности того, как он это делает, еще не вполне ясны.
Фотозащитное состояние обеспечивает еще и фермент, который тоже реагирует на повышение кислотности и меняет структуру каротиноидов, взаимодействующих с LHCSR1. То есть LHCSR1 и сам из-за кислотности переходит в нужное состояние, и еще каротиноиды его в этом поддерживают.
Главное, что тут удалось показать – как у белка получается так быстро переключаться из обычного состояния в фотозащитное; и здесь, конечно, нельзя было обойтись без разгадывания особенностей его молекулярной структуры. Обратный переход, кстати, происходит уже не так быстро: чтобы LHCSR1 перестал рассеивать свет в тепло, должно пройти несколько часов.
Для растений, конечно, важнее отреагировать на избыток солнечной энергии, чтобы им от него не стало плохо, и они легко пренебрегают тем, что из-за медленного переключения в обратную сторону снижается эффективность фотосинтеза.
Однако если речь идет о сельскохозяйственных культурах, то тут перед нами появляется возможность ускорить прирост биомассы, модифицировав фотозащитную систему. Так, в прошлом году мы писали о том, как улучшили фотосинтез растениям табака, но в той работе этого удалось добиться, пересадив табаку дополнительные гены, регулирующие фотозащиту.
Зная, как работает сам белок LHCSR1, можно усовершенствовать его собственную структуру, чтобы он не только быстро включался, но и быстро выключался, повышая активность фотосинтеза.
Источник
Как защитить кожу от солнца
Собираешься летом на море или планируешь экскурсионную программу — здорово, но не забывай про палящее солнце. Даже в один из облачных дней твоей коже может изрядно достаться от ультрафиолета. Как защитить себя, не сгореть и что делать, если всё-таки это произошло, читай в нашем гиде.
Чем опасно пребывание на солнце
Вернуться из отпуска с красивым загаром хочется всем, но не все знают, что, кроме золотистого оттенка, кожа приобретает ряд повреждений, которые со временем проявляются в виде морщин, отёков, микротравм и злокачественных опухолей. Нашей коже наносят вред ультрафиолетовые лучи, основной источник которых — солнце.
Лучи бывают трёх видов : UVA, UVB и UVC, но последние не проходят дальше озонового слоя, поэтому беспокоиться стоит лишь о первых двух — на пляже мы получаем загар от UVA- и UVB-лучей. UVB-лучи вызывают покраснение, аллергию и солнечные ожоги, их сила зависит от местоположения, времени и сезона.
Так, например, летом в период с 10:00 до 15:00 их интенсивность будет максимальной. UVA-лучи , «сила» которых не зависит от сезона или времени суток, проникают глубже под кожу и влияют на процессы старения и изменения в ДНК, а также на развитие онкологических заболеваний . Эти лучи проходят даже сквозь облака и оконные стёкла, поэтому их воздействие мы ощущаем постоянно.
«Здорового загара» не существует
Термин «здоровый загар» придуман владельцами соляриев как маркетинговый ход. На самом деле любой загар — защитная реакция организма на ультрафиолет. Кожа темнеет из-за избыточного образования меланина, который пытается смягчить вред солнечных лучей, а потому загар — признак травмы кожи, а никак не её здорового состояния.
Как защитить кожу от солнца
Следуй простому правилу — не выходи на солнце с 10:00 до 15:00 в летний период, когда прямые солнечные лучи наиболее активны, лучше помни о защите круглый год. Планируй все дела на утро или вечер, а в обед постарайся быть в тени. Если же без выхода на улицу никак, то убедись, что одежда закрывает большую часть тела (одежда из плотных тканей защитит от УФ лучше, чем хлопок или лён), на голове — шляпа или кепка, а на открытые участки, например на лицо, нанесён солнцезащитный крем.
Миф 1: солнце восполняет недостаток витамина D
Витамин D , который борется с плохим настроением и депрессией, действительно вырабатывается на солнце. Но, чтобы привести его на должный уровень, совсем необязательно вредить коже солнечными ваннами. Соблюдай правильную диету и ешь больше рыбы, яиц, грибов и кисломолочных продуктов, а также подбери витамин D в виде добавки.
Как выбрать солнцезащитный крем
Выбирать крем нужно в зависимости от своего фототипа кожи. Определить его можно тут . Причём ошибочно думать, что пользоваться солнцезащитным кремом должны только люди со светлой кожей. UVA-лучи влияют на всех одинаково, смуглым людям тоже нужна защита от ультрафиолета.
Чтобы правильно выбрать солнцезащитный крем, в первую очередь обрати внимание на значение рядом с буквами SPF (Sun Protection Factor). Это фактор защиты от солнца. По нему ты узнаешь, сколько времени пройдёт, прежде чем кожа, покрытая этим кремом, начнёт обгорать. Например, если без крема ты сгораешь за 10 минут, то средство с SPF 30 будет защищать кожу от обгорания в 30 раз дольше, то есть до 300 минут.
Средство с SPF 30 защищает кожу от обгорания.
Но SPF отвечает только за время защиты от UVB-лучей, тех самых, которые стоят нам ожогов, а крем с SPF 30 не обеспечит в два раза более сильную защиту в сравнении с кремом с SPF 15. UVA-лучи по-прежнему будут воздействовать на кожу, а риск кожных заболеваний будет одинаковым и со средством с SPF 15, и с SPF 30.
Поэтому на солнцезащитных средствах встречается ещё одно обозначение — PA (Protection Grade of UVA) или PPD (Persistent Pigment Darkening). Оно означает широкий спектр защиты (Broad spectrum). В идеале выбирать крем с подобной двойной защитой — ищи на упаковке буквы SPF и PA (PPD).
Врачи рекомендуют пользоваться кремами с защитой SPF 30 — они блокируют до 97% UVB-лучей, в то время как крем с SPF 50 защищает всего на 1% больше. Не ведись на рекламу: как бы маркетологи ни старались, защиты на 100% не существует.
Миф 2: если намажусь кремом, то не загорю
Солнцезащитные средства не влияют на образование пигмента, а лишь защищают от ожогов, за которыми стоят UVB-лучи. Только в случае, если на тюбике есть пометка «защита от UVA» и «Broad spectrum» (крем с широким спектром защиты) , загорать будешь медленнее.
Кроме солнцезащитных кремов, существуют ещё молочко, спрей и м асло для загара. По степени защиты они немного уступают привычному крему, но имеют и свои особенности. Молочко не оставляет жирных следов, спрей удобен в нанесении, а масло для загара увлажняет кожу и придаёт ей эффект сияния. Можно комбинировать средства и пользоваться ими по очереди.
Как пользоваться санскрином
Наноси солнцезащитный крем за 30 минут до выхода на солнце . Ещё одно правило — одна чайная ложка на каждую часть тела, которая подвергается воздействию солнца. Например, одна чайная ложка для лица, по одной на каждую руку и ногу и так далее. Даже на уши и пальцы ног!
Если не нанести достаточное количество крема, то уровень защиты снижается. Так, например, если пожалеть крем с SPF 30, эффект от него будет как от SPF 15. Не пытайся растянуть одну баночку крема на всё лето!
Наноси солнцезащитный крем за 30 минут до выхода на солнце.
Индекс ультрафиолета
Чтобы понять, нужно ли в данный момент защищать кожу от УФ, необходимо знать UV Index — индекс ультрафиолета. Посмотреть его можно тут , выбрав нужный город, или воспользуйся любым приложением о погоде на смартфоне. Так, в приложении «Погода» на iPhone УФ-индекс указан на последней строчке.
Важное правило, которым многие пренебрегают, — крем нужно наносить повторно каждые полтора-два часа . Также это стоить делать после купания, если сильно вспотел или часто обтираешься полотенцем.
Миф 3: водостойкий солнцезащитный крем не смывается
Это полуправда. После купания защитный эффект даже у самого дорогого крема снижается. Даже крем с пометкой «водостойкий», который должен выдержать один или два заплыва, после контакта с водой ослабевает на 50%.
Не стоит пользоваться кремом, оставшимся с прошлого сезона. Как у любого косметического средства, у него есть срок годности , который обычно составляет 10—12 месяцев, после которых полезные свойства теряются. Если не можешь вспомнить, сколько времени прошло с момента покупки крема, лучше пойти в магазин за новым.
Старайся пить больше воды.
Что делать, если всё-таки обгорел?
Недостаточное количество крема на теле или чересчур долгое пребывание на солнце — и вот на коже солнечные ожоги, отпуск испорчен. Если это произошло и ты обгорел, важно как можно скорее спрятаться в прохладном помещении и сделать следующее .
- Первым делом остуди кожу под прохладной (не холодной!) водой в течение 15—20 минут: подойдёт душ или холодный компресс. Обгоревшая кожа всегда обезвожена.
- Поддерживай водный баланс и внутри: пей больше воды, чтобы возместить потери жидкости и помочь заживлению.
- Ожог обработай успокаивающими средствами: если в аптечке нет пантенола или спрея для лечения ожогов, подойдёт лосьон с маслом ши, ромашкой или алоэ — они уменьшат жжение.
- Если боль от ожога сильная, выпей обезболивающее, например парацетамол или ибупрофен. Аспирин поможет уменьшить воспаление.
- Не пользуйся никакими мылосодержащими средствами — принимай просто душ, насухо вытирай тело полотенцем после, стараясь не тереть больные места, и сразу же наноси увлажняющий крем, например с витамином B5, который создаст оптимальную среду для заживления кожи и уменьшит жжение.
- Не трогай кожу, которая начала шелушиться!
- Пока кожа не восстановится (1—2 недели), избегай солнца и носи свободную одежду из натуральных тканей.
Миф 4: обгорел — намажься сметанкой
Дедушки и бабушки учили, что при солнечных ожогах помогает сметана. Это правда лишь отчасти. Сметана или йогурт помогут охладить покрасневшую кожу, но это лишь временный вариант.
Спасительный эффект кисломолочных продуктов быстро заканчивается, а кожа и вовсе может отреагировать аллергией. Если до ближайшей аптеки далеко и под рукой больше ничего нет, тогда сметана подойдёт, в противном случае бегом за средством от ожогов!
Если обгорела бОльшая половина тела и на коже появились пузыри и отёки, без промедления обращайся к врачу. К нему также стоит пойти, если после солнечного ожога поднялась температура, кружится голова, чувствуются тошнота и озноб — это означает, что с ультрафиолетом вышел перебор.
Советы в отпуск
- В некоторых местах солнце более активное. Не забудь проверить УФ-индекс того места, куда отправляешься. Солнце в Австралии и в Барселоне будет действовать по-разному, соответственно, тебе потребуются кремы с разной степенью защиты (для Австралии выбирай крем с большим SPF).
- Купи солнцезащитный крем перед поездкой. В некоторых местах, например на Галапагосских островах или Сейшелах, покупка крема может стать проблемой — либо придётся ехать в единственный магазин на другой остров или заплатить в два, а то и три раза больше. В азиатских странах и вовсе можно не разобраться в иероглифах на тюбиках.
- Попробуй крем дома. Если у тебя чувствительная кожа, её реакция на первый попавшийся крем может быть непредсказуемой. Согласись, не очень приятно узнать об аллергии в самый разгар отпуска?
- Возьми на отдых бальзам для губ с SPF. Кожа губ чувствительна к солнцу и без должной защиты подвержена преждевременному старению. Не забывай пользоваться специальными бальзамами.
- Для ручной клади выбирай крем в стиках. Чтобы не искать баночки, отвечающие требованиям провоза жидкости в ручной клади (уточняй у авиакомпании), купи миниатюрный стик, который поместится даже в карман джинсов. Такие стики обычно локального действия, например только для лица или для родинок.
Все мы любим солнце, и нет ничего приятнее, чем понежиться на пляже, особенно после купания в море. Но с возрастом (давай смотреть правде в глаза) замечаешь, что загар не стоит тех проблем с кожей, которые возникают из-за долгого пребывания на солнце. Поэтому подходи к выбору солнцезащитного крема серьёзно, правильно планируй дневные прогулки и не забывай, что УФ-лучи действуют на нас даже в облачную погоду. Приятного лета и накинь панаму!
Источник