Nuo šviesos priklausanti reakcija
Taip pat žr.:Kalvino ciklas
Fotosintezės metu vykstant nuo šviesos priklausomai reakcijai, saulės šviesos energija naudojama vandeniui suskaidyti (fotolizė). Vandeniui suskilus susidaro deguonis, vandenilis ir elektronai. Šie elektronai juda chloroplastuose esančiomis struktūromis ir, vykstant chemiosmozei, sudaro ATP.
Vandenilis paverčiamas NADPH, kuris vėliau naudojamas nuo šviesos nepriklausomose reakcijose. Deguonis išsiskiria iš augalo kaip fotosintezės atliekos. Visa tai vyksta chloroplastų grana tilakoide.
Nuo šviesos priklausanti fotosintezės reakcija tilakoidinėje membranoje
Elektronų judėjimas
- Šviesa patenka į chloroplastą, jis sugeria šviesą ir ją sulaiko.
- Chlorofilas nukreipia šviesą į reakcijos centrą.
- Reakcijos centre esantis elektronas sužadinamas iki aukštesnio energijos lygio ir jį priima elektronų akceptorius. Šis elektronas paimamas skylant vandeniui: (H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e-)
- Elektronas perduodamas per elektronų nešiklius. Jis juda žemyn energijos lygmenimis ir praranda energiją. Dėl šios energijos vandenilis iš chlorofilo citoplazmos perpumpuojamas į tilakoidų erdves, esančias granos viduje. Vandenilis difunduoja ir baltyminiais kanalais grįžta atgal į citoplazmą. Vandeniliui difunduojant žemyn koncentracijos gradientu, iš ADP ir neorganinio fosfato gaminamas ATP.
- Galiausiai elektronas panaudojamas NADP redukuoti į NADPH kartu su fotolizės metu gautu vandeniliu.
Istorija
Kolinas Flanneris pirmasis 1779 m. pasiūlė idėją, kad fotosintezei reikalinga šviesa. Jis pripažino, kad augalams reikalinga saulės šviesa, nors Josephas Priestly 1772 m. pastebėjo, kad deguonies gamyba nesusijusi su šviesa. 1931 m. Kornelijus Van Nielis (Cornelius Van Niel) pasiūlė, kad fotosintezė yra bendrojo mechanizmo atvejis, kai šviesos fotonas panaudojamas vandenilio donorui fotoskaidyti, o vandenilis panaudojamas CO
2. 1939 m. Robinas Hilas (Robin Hill) įrodė, kad izoliuoti chloroplastai gamina deguonį, bet nefiksuoja CO
2 tai rodo, kad šviesos ir tamsos reakcijos vyksta skirtingose vietose. Vėliau buvo atrastos 1 ir 2 fotosistemos.
Susiję puslapiai
- Fotosintezė
- Nuo šviesos nepriklausomos reakcijos
