science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat gebeurt er als een chlorofylmolecuul licht absorbeert?

Wanneer een chlorofylmolecuul licht absorbeert, begint het proces van fotosynthese, of de overdracht van licht naar suiker. Chlorofyl is een groene vloeistof in een deel van een plantencel: de chloroplast.

Wanneer licht het chlorofylmolecuul raakt, wordt het enthousiast. Deze energie passeert andere chlorofylmoleculen en in het reactiecentrum van Photosystem II: dit is de locatie van de eerste fase van fotosynthese en de elektronentransportketen.

Voor elk foton van licht dat binnenkomt en een chlorofylmolecuul, één elektron wordt vrijgegeven uit het reactiecentrum van Photosystem II. Wanneer twee elektronen worden vrijgegeven, worden ze overgebracht naar Plastoquinone Qb, een mobiele drager die twee protonen oppakt en begint te bewegen in de richting van het Cytochrome b6f-complex. Cytochrome b6f, zoals Photosystem II, is een complex waarin fotosynthese plaatsvindt.

Plastoquinone Qb in beweging met twee elektronen

Terwijl Plastoquinone Qb in beweging is, zijn de twee elektronen verloren gegaan in Photosystem II moet worden vervangen. Dit wordt gedaan door watermoleculen te splitsen. Waterstofionen en zuurstof worden vrijgegeven als een bijproduct van het vervangen van de twee elektronen.

Doorlopen van het Cytochrome b6f-complex

Uiteindelijk bereikt Plastoquinone Qb zijn bestemming: Cytochrome b6f-complex, dat is een ander complex in de elektronentransportketen. Hier worden de twee protonen in de lumenruimte (open ruimte tussen de organellen en moleculen van een plantencel) vrijgegeven en worden de twee elektronen in het Cytochrome b6f-complex vrijgegeven. De elektronen reizen door het complex, er komen twee waterstofionen vrij en de elektronen komen aan bij Plastocyanin, een mobiele drager zoals Plastoquinone Qb, die de elektronen overbrengt naar Photosystem I.

Elektronentransport in Photosystem I en de productie van ATP

In Photosystem I, een complex in de elektronentransportketen dat vergelijkbaar werkt met Fotosysteem II, worden de chlorofylmoleculen ook gestimuleerd door licht, wat op zijn beurt resulteert in de afgifte van elektronen. Twee elektronen worden overgebracht naar Ferrodoxin en vervolgens naar een enzym genaamd FNR (Ferrodoxin NADP Reductase). De twee elektronen, en één waterstofion, zijn gehecht aan NADP om NADPH te produceren. Dit hele proces stimuleert de productie van ATP uit ADP en Pi in ATP-synthase.