Fotosynteza toproces, w którym rośliny, glony i niektóre bakterie syntezy złożonych cząsteczek organicznych z dwutlenku węgla , wody i energii światła . Proces ten często jest podzielone na dwa zestawy : lekkie reakcje zależne reakcje i lekkie niezależne reakcje . Reakcje zależne od światła konwersja energii światła na energię chemiczną . Ta energia chemiczna jest stosowany w lekkich niezależne reakcje ustalić dwutlenku węgla do cząsteczek organicznych. W fotosyntetycznych organizmów eukariotycznych , takich jak rośliny i glony , fotosyntezy zachodzi w wyspecjalizowanych struktur zwanych chloroplasty . Fotosyntetyzujących bakterii nie mają te struktury , zamiast prowadzenia procesu fotosyntezy na fałdy błony plazmowej. Photosystems
Photosystems to kolekcje pigmentów że energia przechwytywania światła i rozpocząć reakcje fotosyntezy . Chociaż wiele pigmenty są rozmieszczone w fotosystemie ,centralny pigment chlorofil. Dwa odrębne photosystems są związane z reakcji zależnej od światła . Bakterie zwykle wykazują jedynie Fotosystem II , który wykorzystuje formę chlorofilu znany jako P680 , ze względu na jego optymalnej absorbancji światła o długości fali 680 nm. Eukarionty (rośliny i glony ) posiadają fotosystem II i Fotosystem I. Fotosystem I wykorzystuje chlorofil , który pochłania światło optymalnie przy 700 nm , a więc jest znany jako P700 .
Chlorofil
< p> chlorofiluwykorzystuje przechwycony energię światła w celu zasilania elektronów , który jest następnie transportowana z fotosystemie i do reszty z reakcji zależnej od światła . Chlorofilzastępuje utraconą elektrony z cząsteczki wody. W elektrony usuwane z cząsteczkami wody , atomy tlenu z dwoma cząsteczkami wody łączą się tworząc gazowy tlen , który jest zwolniony. Atomy wodoru , teraz samotny protony , przyczyniają się do utworzonego gradientu protonów w kolejnych etapach reakcji światło – zależnych. Imperium Electron transportowa
wzbudzony elektron z fotosystem II uwalnia się z szeregu cząstek nośnika przez membranę . Jakoelektronowy jest przenoszona pomiędzy tymi cząsteczkami nośnych za pomocą szeregu reakcji redoks ,energia ze elektronów stosuje się do pompowania protonów przez błonę , tworzenia gradientu protonów przez błonę . W ciągu eukariontów protony są skoncentrowane w przestrzeniach utworzonych przez tylakoidów błony chloroplastów . Bakterie wykorzystują specyficzne infoldings z błony komórkowej do tworzenia zamkniętych przedziałów potrzebne skoncentrować protony .
Niecykliczna i cykliczne Photophosphorylation
niecyklicznym photophosphorylation , po ukończeniu reakcji ,elektronowej wchodzi fotosystem i , gdzie jest ponownie pobudzony i uzupełnia oddzielny szereg reakcji, zmniejsza się NADPH NADP + , cząsteczki energii potrzebnej do przenoszenia światła niezależne reakcje . Elektronów stosuje się w końcu zmniejszenie NADP + do NADPH , cząsteczki nośnika energii stosowanego w oświetleniu niezależne reakcje . W cyklicznym photophosphorylation ,elektron ponownie pobudzony przez fotosystem I wraca do łańcucha transportu elektronów . Cykliczne photophosphorylation umożliwia dodatkowe ATP generowane zamiast generowania NADPH na końcu niecyklicznych photophosphorylation .
ATP Synteza
protony są skoncentrowane na jednym boku membrana mogą przepływać przez membranę z określonych kanałów utworzonych przez enzym syntazy ATP . Syntazy ATP paryprzepływu tych protonów utworzeniem cząsteczki ATP (adenozynotrifosforan ) od ADP ( difosforan adenozyny ) i grupy fosforanowej. Łącznie, światło reakcje zależne są często określane jako photophosphorylation jakoogólny efekt jest dodanie fosforanu z ADP wykorzystujące energię świetlną . ATP jest następnie wykorzystywany jako paliwo energetyczne dla niezależnych reakcji na światło , gdzie dwutlenek węgla jest ustalana w cząsteczkach organicznych . Imperium