Fotosynteesi on prosessi, jossa kasvit, levät , ja jotkut bakteerit syntetisoivat monimutkaisten orgaanisten molekyylien hiilidioksidia, vettä , ja valon energiaa . Tämä prosessi on usein jaettu kahteen sarjaa reaktiot:valo – riippuvainen reaktioita javalo – riippumaton reaktioita. Valon aiheuttamista reaktioista muuntavat valon kemialliseksi energiaksi . Tämä kemiallinen energia käytetään sittenvalo – riippumattomia reaktioita korjata hiilidioksidia orgaanisia molekyylejä . Vuonna fotosynteesin eukaryootit kuten kasvit ja levät , yhteyttäminen tapahtuu erikoistuneita rakenteita kutsutaan viherhiukkasia . Fotosynteesin bakteerit puuttuvat nämä rakenteet , sen sijaan suorittaa fotosynteesi on taittuu solukalvon . Photosystems
Photosystems ovat kokoelmia pigmenttejä , jotka vangitsevat valon energiaa ja alkaareaktioita fotosynteesi . Vaikka useita pigmentit järjestettyphotosystem ,Keski pigmentti on klorofylli. Kaksi erillistä photosystems liittyyvalo – riippuvaisia reaktioita. Bakteerit tyypillisesti hallussaan vain Photosystem II , joka käyttäämuotoa klorofyllitunnetaan nimellä P680 , koska sen optimaalinen absorbanssi valon , jonka aallonpituus on 680 nm. Eukaryootit ( kasvit ja levät ) hallussaan Photosystem II ja Photosystem I. Photosystem I käyttää klorofylli, joka imee valoa optimaalisesti 700 nm ja siten tunnetaan P700 .
Klorofylli
< p> klorofyllikäyttääkaapattu valo energia tarmoaelektroni , joka sitten kuljetetaan poisphotosystem ja muuhun valoa riippuvaisia reaktioita. Klorofyllikorvaa sen kadonneen elektroninvesimolekyylin . Koska elektronit stripattu vesimolekyylejä ,happiatomien kaksi vesimolekyylien yhdessä muodostavat happi -kaasua, joka vapautuu . Vetyä , nyt yksinäinen protoneja , edistääprotonigradienttia luotu myöhemmissä vaiheissavalon aiheuttamista reaktioista .
Electron Transport
jännitteiset electron photosystem II vapautetaan useita kantaja- molekyylienkalvon . Elektroni siirtyy näiden kantaja- molekyylien sarjan läpi redox- reaktioiden energian elektroni on pumpata protoneja kalvon poikki , luoprotoni membraanin läpi . Sisällä eukaryooteissa ,protonit ovat keskittyneet sisällä raotthylakoid limakalvojen kloroplastiin . Bakteerit käyttävät erityisiä infoldings solukalvon luodasuljetuissa tiloissa , joita tarvitaan keskittyäprotoneja .
Ei-syklistä ja Sykliset Photophosphorylation
ei-syklistä photophosphorylation sen jälkeen, kun täyttämälläreaktiot ,elektroni siirtyy Photosystem I, kun se on jälleen virtaa ja täydentääerillinen sarja reaktioita , joka vähentää NADP + NADPH: ksi ,energiaa kuljettavat molekyylin tarvitaanvaloa riippumaton reaktioita . Elektroni käytetään lopulta vähentää NADP + NADPH: ksi ,energian -kantaja- molekyyliä , joita käytetään valo – riippumaton reaktioita. Syklisen photophosphorylation ,elektroni jälleen virtaa by Photosystem I palaaelektronin kuljetusketjun . Syklinen photophosphorylation mahdollistaa lisäksi ATP syntyy sen sijaan tuottaaNADPH lopussa ei-syklistä photophosphorylation .
ATP Synthesis
protoneja konsentroitiin toisella puolella kalvo annetaan virrata membraanin läpi erityisten kanavien muodostaman entsyymin ATP -syntaasi . ATP -syntaasi parit virtaus näiden protonien muodostumistaenergiaa molekyylin ATP ( adenosiinitrifosfaatti ), ADP ( adenosiinidifosfaatti ), jafosfaatti -ryhmä . Kollektiivisesti ,valo – riippuvaiset reaktiot ovat usein kutsutaan photophosphorylation , kuten yleinen vaikutus on lisätäfosfaatti ADP valon avulla energiaa . ATP käytetään sittenenergian polttoaineenvaloa riippumaton reaktioita , joissa hiilidioksidipitoisuus on kiinnitetty osaksi orgaanisia molekyylejä .