Elektronflödet:En förenklad översikt
1. Lätt absorption: Ljusenergi fångas av klorofyll och andra pigment i kloroplasterna i växtceller.
2. Vattendelning: Denna ljusenergi lockar elektroner i klorofyllen, vilket får dem att hoppa till en högre energinivå. Dessa energiska elektroner används sedan för att dela vattenmolekyler:
* H₂O → 2H⁺ + 2E⁻ + 1/2 O₂
* Elektronerna (E⁻) släpps.
* Syre (O₂) är en biprodukt som släpps.
* Vätejoner (H⁺) bidrar till protongradienten.
3. Elektrontransportkedja: De energiska elektronerna passeras längs en serie proteinkomplex (fotosystem II, cytokrom B6F -komplex, fotosystem i) inbäddat i tylakoidmembranet i kloroplasten. När de rör sig ner i kedjan förlorar de energi. Denna energi används för att pumpa protoner (H⁺) från stroma (vätskan utanför tylakoiderna) in i thylakoid -lumen. Detta skapar en protongradient.
4. ATP -syntes: Protongradienten driver rörelsen av protoner tillbaka över membranet genom ett enzym som kallas ATP -syntas. Detta flöde av protoner används för att driva syntesen av ATP (adenosintrifosfat), en energirik molekyl.
5. nadph bildning: I slutet av elektrontransportkedjan används elektronerna för att reducera NADP⁺ (nikotinamidadenin -dinukleotidfosfat) till NADPH. NADPH är en elektronbärare som kommer att användas i Calvin -cykeln.
Vad driver flödet?
* Lätt energi: Den första excitationen av elektroner med ljusenergi är den primära drivkraften.
* elektrokemisk gradient: Rörelsen av elektroner ner i elektrontransportkedjan drivs av deras tendens att flytta från högre energinivåer till sänker energinivåer, ungefär som vattenflöden nedförsbacke. Pumpning av protoner över membranet skapar en elektrokemisk lutning (en skillnad i laddning och koncentration) som också driver flödet av elektroner.
Sammanfattningsvis:
Ljusenergin används för att locka elektroner, som sedan passeras längs en kedja av molekyler, frisläppande energi som används för att skapa ATP och NADPH. Dessa energirika molekyler används sedan för att driva Calvin-cykeln, där koldioxid omvandlas till sockerarter.
