Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Wat is het pad van elektronen door lichtafhankelijke reacties?

Hier is een uitsplitsing van het pad van elektronen door de lichtafhankelijke reacties van fotosynthese:

1. Photosystem II (PSII):

* Lichtabsorptie: Lichte energie wordt geabsorbeerd door chlorofylmoleculen binnen PSII.

* excitatie: De geabsorbeerde energie boeit een elektron tot een hoger energieniveau.

* elektronenoverdracht: Het geëxciteerde elektron wordt doorgegeven aan een elektronenacceptormolecuul binnen PSII.

2. Elektronentransportketen:

* Beweging bergafwaarts: Het elektron reist door een reeks elektronendragermoleculen (zoals plastoquinon, cytochroom B6F -complex en plastocyanine). Deze dragers zijn gerangschikt in volgorde van afnemende energieniveaus, dus het elektron "valt" in de keten.

* Energie -release: Terwijl het elektron beweegt, geeft het energie vrij. Deze energie wordt gebruikt om:

* Pompprotonen: Verplaats protonen (H+) van het stroma naar het thylakoïde lumen, waardoor een protonengradiënt over het thylakoïde membraan ontstaat.

* ATP genereren: De proton -gradiënt stimuleert ATP -synthase, die ATP (de energievaluta van de cel) produceert.

3. Photosystem I (PSI):

* Lichtabsorptie: PSII is opnieuw opgewonden door lichte energie.

* elektronenoverdracht: Het geëxciteerde elektron wordt doorgegeven aan een ander elektronacceptormolecuul.

* NADPH -productie: Het elektron reist door een korte keten van elektronendragers, waardoor NADP+ uiteindelijk wordt gereduceerd tot NADPH. NADPH is een reductiemiddel (elektronendonor) die zal worden gebruikt in de Calvin -cyclus.

4. Watersplitsing:

* Elektronen vervangen: Om de verloren elektronen van PSII aan te vullen, worden watermoleculen gesplitst. Dit geeft elektronen, protonen (H+) en zuurstofgas vrij.

Samenvatting:

* Het pad van elektronen begint bij PSII, waar ze opgewonden zijn door licht en door een reeks dragers bewegen, energie vrijgeven om protonen te pompen en ATP te genereren.

* De elektronen bereiken vervolgens PSI, waar ze opnieuw opgewonden zijn en worden gebruikt om NADP+ te verminderen tot NADPH.

* De elektronen verloren van PSII worden vervangen door elektronen door het splitsen van water.

Over het algemeen omvatten de lichtafhankelijke reacties:

* Lichte energie -absorptie en conversie naar chemische energie (ATP en NADPH).

* de afgifte van zuurstof als een bijproduct.

* Het maken van een protongradiënt die wordt gebruikt om ATP te genereren.

Deze energie die is opgeslagen in ATP en NADPH zal worden gebruikt in de Calvin-cyclus (lichtonafhankelijke reacties) om koolstofdioxide te repareren en suikers te produceren.