1. Fångning och överföring av ljusenergi :
Fotosyntesen börjar med absorptionen av ljusenergi av klorofyllmolekyler i kloroplasterna i växtceller. Dessa klorofyllmolekyler är en del av specialiserade proteinkomplex som kallas fotosystem. När ljus träffar klorofyllet exciterar det elektroner i molekylen vilket får dem att flytta till en högre energinivå.
2. Elektrontransportkedja :
- När de är exciterade skickas högenergielektronerna till en serie elektronbärare. Dessa bärare är arrangerade i en elektrontransportkedja, som liknar den elektrontransportkedja som finns i cellandning.
- Elektrontransportkedjan består av olika proteiner, såsom cytokrom b6f-komplex, plastocyanin och ferredoxin. När elektroner rör sig genom kedjan frigör de energi som används för att generera en protongradient över tylakoidmembranet i kloroplaster.
3. Generering av protongradient :
- När elektroner passerar genom elektrontransportkedjan pumpas protoner från stroma (kloroplasternas inre utrymme) in i tylakoidlumen (det inre av tylakoidmembran).
– Detta skapar en protongradient med en högre koncentration av protoner i tylakoidlumen jämfört med stroma. Protongradienten lagrar potentiell energi som senare kommer att användas för att syntetisera ATP.
4. ATP-syntes :
- Protongradienten som genereras av elektrontransport driver syntesen av ATP (adenosintrifosfat), den universella energivalutan för celler.
- När protoner strömmar tillbaka från tylakoidlumen in i stroma genom ATP-syntas, ett enzym inbäddat i tylakoidmembranet, används den energi som frigörs för att omvandla ADP (adenosin difosfat) till ATP. Denna process är känd som fotofosforylering.
5. Reduktion av NADP+ :
- Elektronerna som passerar genom elektrontransportkedjan används så småningom för att reducera NADP+ (nikotinamidadenindinukleotidfosfat) till NADPH.
- NADPH, tillsammans med ATP, fungerar som en källa för att reducera kraft och energi i de efterföljande reaktionerna i Calvin-cykeln (fotosyntesens ljusoberoende reaktioner) där koldioxid omvandlas till glukos och andra organiska molekyler.
Sammanfattningsvis är elektronbärare avgörande vid fotosyntes eftersom de underlättar infångningen av ljusenergi, genereringen av en protongradient, syntesen av ATP och minskningen av NADP+. Utan dessa elektronbärare och deras förmåga att överföra elektroner skulle omvandlingen av ljusenergi till kemisk energi i fotosyntesen inte vara möjlig.
