Madame Lelica

Det overordnede formålet med lys-avhengige reaksjoner er å konvertere lysenergi til kjemisk energi. Denne kjemiske energien som vil bli brukt av Calvin-syklusen til drivstoff montering av sukker molekyler.

lys-avhengige reaksjoner begynne i en gruppering av pigment molekyler og proteiner kalles et photosystem., Photosystems finnes i membraner av thylakoids. Et pigment molekyl i photosystem absorberer ett foton, en mengde eller «pakke» av lys energi, på en gang.

Et foton av lyse energi reiser til den når et pigment molekyl, for eksempel klorofyll. Fotonet fører til et elektron i klorofyll å bli «begeistret.»Energi gitt til elektronet deretter reiser fra en pigment molekyl til et annet inntil den når et par av klorofyll en molekyler som kalles reaksjonen center., Denne energien så interesserer et elektron i reaksjonen center forårsaker den til å bryte fri, og sendes til den primære electron godkjenner. Reaksjonen center er derfor sies å «donere» et elektron til den primære electron akseptor (Figur 1).

Figur 1. Lys er energi som absorberes av et molekyl klorofyll og fotonet er gått langs en vei til andre klorofyll molekyler. Energi kulminerer i et molekyl av klorofyll funnet i reaksjonen center., Den energien som «pirrer» en av sine elektroner nok til å forlate molekylet, og overføres til et nærliggende primære electron godkjenner. Et molekyl vann deler seg for å slippe et elektron, som er nødvendig for å erstatte den ene donert. Oksygen og hydrogen ioner er også dannet fra splitting av vann.

for Å erstatte elektron i reaksjon center, et molekyl vann er delt. Dette splitting utgivelser et elektron og resulterer i dannelsen av oksygen (O2) og hydrogenioner (H+) i thylakoid plass., Teknisk sett, hver bryte av et molekyl vann utgivelser et par av elektroner, og kan derfor erstatte to donert elektroner.

skifte av elektronet kan reaksjonen center for å svare til en annen foton. Oksygen molekyler som produseres biprodukter som finner veien til det omkringliggende miljø. Hydrogen ioner spiller viktige roller i resten av lys-avhengige reaksjoner.

husk at formålet med lys-avhengige reaksjoner er å konvertere solenergi til kjemisk operatører som vil bli brukt i Calvin-syklus., I eukaryotes, to photosystems finnes, den første er kalt photosystem II, som er oppkalt etter den rekkefølgen de ble oppdaget i stedet for bestilling av funksjon.

Etter foton treffer, photosystem II overføringer gratis elektron til den første i en serie av proteiner inne i thylakoid membranen kalt elektrontransportkjeden. Som elektronet passerer langs disse proteiner, energi fra electron brensel membran pumper som aktivt flytte hydrogen ioner mot sin konsentrasjon gradient fra stroma i thylakoid plass., Dette er helt analogt til den prosess som skjer i mitokondrie som en elektrontransportkjeden pumper hydrogen ioner fra mitokondrie stroma over den indre membranen og i intermembrane plass, og skaper en elektrokjemisk gradient. Når energi som er brukt, elektronet er akseptert av et pigment molekyl i neste photosystem, som er kalt photosystem jeg (Figur 2).

Figur 2. Fra photosystem II, den glade electron reiser langs en rekke proteiner., Dette elektronet transport system som bruker energi fra electron å pumpe hydrogen ioner i det indre av thylakoid. Et pigment molekyl i photosystem jeg aksepterer elektronet.

Generere en Energi Transportør: ATP

I lys avhengige av reaksjoner, energi som absorberes av sollys er lagret av to typer energi-bærer molekyler: ATP og NADPH. Den energien som disse molekylene bære er lagret i et bånd som holder et eneste atom til molekylet. For ATP, det er en fosfat atom, og for NADPH, det er et hydrogenatom., NADH vil bli drøftet nærmere i forhold til cellular respirasjon, som oppstår i mitokondrium, hvor det bærer energi fra sitronsyre syklus til elektrontransportkjeden. Når disse molekylene frigjøre energi i Calvin-syklus, de mister atomer til å bli lavere energi molekyler ADP og NADP+.

oppbygging av hydrogen-ioner i thylakoid plass danner en elektrokjemisk gradient på grunn av forskjell i konsentrasjonen av protoner (H+) og forskjellen i kostnad over membranen som de skaper., Dette potensiell energi er høstet og lagret som kjemisk energi i ATP gjennom chemiosmosis, bevegelse av hydrogen ioner ned sine elektrokjemisk gradient gjennom en av verdens enzymet ATP syntase, akkurat som i mitokondrie.

hydrogen ioner er tillatt å passere gjennom thylakoid membran gjennom en innebygd protein kompleks som kalles ATP syntase. Denne samme protein generert ATP fra ADP i den mitokondrium., Den energi som genereres av hydrogen ion-stream lar ATP syntase å koble til en tredje fosfat til ADP, som danner et molekyl av ATP i en prosess som kalles photophosphorylation. Flyten av hydrogen ioner gjennom ATP syntase er kalt chemiosmosis, fordi ionene bevege seg fra et område med høy til lav konsentrasjon gjennom en semi-permeable struktur.

Generere Annen Energi Transportør: NADPH

Den gjenværende funksjon av lys-avhengig reaksjon er å generere den andre energi-bærer molekyl, NADPH., Som elektronet fra elektrontransportkjeden kommer til photosystem jeg, det er re-energi med en annen foton fanget av klorofyll. Energien fra dette electron stasjoner dannelsen av NADPH fra NADP+ og en hydrogen-ion (H+). Nå som solenergi som er lagret i energibærere, det kan brukes til å lage et sukkermolekyl.

Bidra!

Forbedre dette pageLearn Mer