Articles

Syklisk vs. Ikke-syklisk Elektronstrøm

Lysreaksjoner: Fotosystem i& II

  1. når photosystem Ii absorberer lys, blir Et Elektron spent til et høyere energinivå i Reaksjonssenteret Klorofyll (P680) fanget av den primære elektronacceptoren. Den oksyderte klorofyll er nå et veldig sterkt oksidasjonsmiddel; dets elektron «hull» må fylles.
  2. et enzym trekker ut elektroner fra vann og forsyner Dem Til P680, og erstatter elektronene som klorofyllmolekylet mistet da det absorberte lysenergi. Denne reaksjonen deler et vannmolekyl i to hydrogenioner og et oksygenatom, som umiddelbart kombinerer Med et annet oksygenatom for å danne O2. Denne splittelsen av vann er ansvarlig For utgivelsen Av O2 i luften.
  3. Hver photoexcited electron (energized by light) går fra den primære elektron akseptor i photosystem II til photosystem i via en elektron transportkjede. Denne elektrontransportkjeden er veldig lik den i cellulær respirasjon; imidlertid er bærerproteinene I kloroplast ETC forskjellig FRA de i mitokondriell ETC.
  4. når elektronen beveger seg ned i kjeden, blir deres eksergoniske «fall»til et lavere energinivå utnyttet av thylakoidmembranen for å produsere ATP (ved kjemiosmose). PRODUKSJONEN AV ATP i kloroplasten kalles fotofosforylering fordi energien som ble utnyttet i prosessen opprinnelig kom fra lys. DENNE PROSESSEN MED ATP-produksjon kalles ikke-syklisk fotofosforylering. ATP generert i denne prosessen vil gi energi til syntese av glukose under Calvin syklusen (lys uavhengige reaksjoner).
  5. når et elektron når» bunnen «av elektrontransportkjeden, fyller det et elektron» hull » i klorofyll a-molekylet i reaksjonssenteret til fotosystem i (P700). Hullet ble opprettet når lysenergi driver et elektron Fra P700 til den primære elektronacceptoren til fotosystem I.
  6. den primære elektron-akseptoren til fotosystem i sender de eksiterte elektronene til en andre elektrontransportkjede som overfører dem til et jernholdig protein. En enzymreaksjon overfører elektronene fra proteinet TIL NADP + som danner NADPH (som har høy kjemisk energi på grunn av energien til elektronene). NADPH er reduksjonsmidlet som trengs for syntese av glukose i Calvin-syklusen.

under visse forhold, photosexcited elektroner ta analternative bane kalt syklisk elektron flyt, som bruker photosystem i (P700), men ikke photosystem II (P680). Thisprocess produserer INGEN NADPH og Ingen O2, men det gjør ATP.Dette kalles syklisk fotofosforylering. Kloroplasten skifter til denne prosessen når ATP-tilførselen faller og NIVÅET AV NADPH stiger. Ofte overstiger mengden AV ATP som trengs for å drive Calvin-syklusen det som produseres i ikke-sykliskfotofosforylering. Uten tilstrekkeligatp vil Calvin-syklusen bremse eller til og med stoppe. Kloroplasten vil fortsette syklisk fotofosforylering til ATPsupply har blitt etterfylt. ATP er produsert gjennom kjemiosmose i både syklisk og ikke-syklisk fotofosforylering.