1. Fånga lätt energi:
* klorofyll: Det primära pigmentet i fotosyntesen absorberar ljusenergi, främst i de röda och blå våglängderna.
* fotosystem: Klorofyll är organiserad i komplexa strukturer som kallas fotosystem (Photosystem I och Photosystem II). Dessa system är inbäddade i tylakoidmembranen i kloroplaster.
2. Vattendelning:
* fotosystem II: När ljusenergi absorberas av fotosystem II, får elektroner inom klorofyllmolekyler energiseras.
* Vattenoxidation: Detta energiserade tillstånd får fotosystem II att dra elektroner från vattenmolekyler. Denna process kallas fotolys.
* Syreutgåva: Uppdelningen av vatten släpper ut syre som en biprodukt:
2H₂O → 4H⁺ + 4E⁻ + O₂
3. Elektrontransport:
* Elektronflöde: Elektronerna frisatta från vatten passerar längs en kedja av elektronbärare i tylakoidmembranet.
* Energiutsläpp: När elektroner rör sig ner denna kedja släpper de energi, som används för att pumpa protoner (H⁺) från stroma (utrymmet utanför tylakoid) in i tylakoid -lumen.
4. ATP -produktion:
* protongradient: Pumpning av protoner skapar en koncentrationsgradient över tylakoidmembranet, med en högre koncentration av protoner inuti lumen.
* ATP -syntas: Denna lutning driver rörelsen av protoner tillbaka över membranet genom ett proteinkomplex som kallas ATP -syntas.
* ATP -syntes: Energin från detta protonflöde används för att konvertera ADP till ATP (adenosintrifosfat), som är den primära energiburutan för celler.
Sammanfattningsvis:
De ljusberoende reaktionerna av fotosyntes använder ljusenergi för att dela vattenmolekyler och frigöra syre som en biprodukt. Energin från denna process används för att skapa en protongradient som driver produktionen av ATP, som bränslar Calvin-cykeln (de ljusoberoende reaktionerna) där koldioxid omvandlas till sockerarter.