reakcje świetlne: Fotosystem I& II

1. gdy Fotosystem II pochłania światło, Elektron wzbudzony do wyższego poziomu energii w centrum reakcji chlorofilu (p680) jest wychwytywany przez główny akceptor elektronów. Utleniony chlorofil jest obecnie bardzo silnym środkiem utleniającym; jego „dziura” elektronowa musi zostać wypełniona.
2. enzym ekstrahuje elektrony z wody i dostarcza je do P680, zastępując elektrony, które cząsteczka chlorofilu straciła podczas pochłaniania energii świetlnej. Ta reakcja dzieli cząsteczkę wody na dwa jony wodorowe i atom tlenu, który natychmiast łączy się z innym atomem tlenu, tworząc O2. To rozszczepienie wody jest odpowiedzialne za uwalnianie O2 do powietrza.
3. każdy fotoelektryczny elektron (zasilany światłem) przechodzi z pierwotnego akceptora elektronów w fotosystemie II do fotosystemu I poprzez łańcuch transportu elektronów. Ten łańcuch transportu elektronów jest bardzo podobny do tego w oddychaniu komórkowym; jednak białka nośnikowe w chloroplastach itp.różnią się od tych w mitochondriach itp.
4. gdy elektrony poruszają się w dół łańcucha, ich egzergoniczny „spadek”do niższego poziomu energii jest wykorzystywany przez błonę tylakoidową do produkcji ATP (przez chemiosmozę). Wytwarzanie ATP w chloroplastu nazywa się fotofosforylacją, ponieważ energia wykorzystana w tym procesie pierwotnie pochodziła ze światła. Ten proces produkcji ATP nazywa się niecykliczną fotofosforylacją. ATP wytworzony w tym procesie dostarczy energii do syntezy glukozy podczas cyklu Calvina (reakcje niezależne od światła).
5. gdy elektron dociera do „dna” łańcucha transportu elektronów, wypełnia „dziurę” elektronu w cząsteczce chlorofilu a w centrum reakcji fotosystemu I (P700). Dziura powstała, gdy energia świetlna napędza elektron z P700 do głównego akceptora elektronów fotosystemu I.
6. pierwotny akceptor elektronów fotosystemu I przekazuje wzbudzone elektrony do drugiego łańcucha transportu elektronów, który przekazuje je do białka zawierającego żelazo. Reakcja enzymu przenosi elektrony z białka do NADP+, który tworzy NADPH (który ma wysoką energię chemiczną ze względu na energię elektronów). NADPH jest środkiem redukującym potrzebnym do syntezy glukozy w cyklu Calvina.

w pewnych warunkach, fotoelektrony przyjmują ścieżkę analogową zwaną cyklicznym przepływem elektronów, która wykorzystuje fotosystem I (P700), ale nie fotosystem II (P680). Proces ten nie wytwarza NADPH ani O2, ale wytwarza ATP.Nazywa się to cykliczną fotofosforylacją. Chloroplast przechodzi do tego procesu, gdy podaż ATP spada, a poziom NADPH wzrasta. Często ilość ATP potrzebna do kierowania cyklem Calvina przekracza ilość wytwarzaną w niecyklicznej fotofosforylacji. Bez wystarczającego ATP cykl Calvina spowolni lub nawet zatrzyma się. Chloroplast będzie kontynuował cykliczną fotofosforylację do czasu uzupełnienia ATPsupply. ATP powstaje w wyniku chemiosmozy zarówno w cyklicznej, jak i niecyklicznej fotofosforylacji.