1. Fånga lätt energi:
* fotosystem: Fotosyntes sker i kloroplaster, särskilt inom strukturer som kallas thylakoider. Thylakoid -membran innehåller kluster av pigment som kallas fotosystem (Photosystem I och Photosystem II).
* klorofyll: Det primära pigmentet i fotosystem är klorofyll. Klorofyll absorberar ljusenergi, främst i de röda och blå våglängderna, och återspeglar grönt ljus (varför växter verkar grönt).
* excitation: När ljus träffar klorofyll, lockar det elektroner i pigmentmolekylen och höjer dem till en högre energinivå.
2. Elektrontransportkedja:
* fotosystem II: De upphetsade elektronerna från klorofyll passeras längs en serie elektronbärare i thylakoidmembranet. Detta kallas elektrontransportkedjan.
* Vattendelning: När elektronerna rör sig delas vattenmolekyler, vilket släpper elektroner (för att ersätta de förlorade från klorofyll), protoner (H+) och syre (O2) som en biprodukt.
* protongradient: Rörelsen av elektroner över membranpumparprotonerna (H+) in i thylakoid -lumen, vilket skapar en koncentrationsgradient.
3. ATP -produktion:
* kemiosmos: Protongradienten driver ATP -syntas, ett enzym inbäddat i tylakoidmembranet. Detta enzym använder den potentiella energin lagrad i lutningen för att syntetisera ATP (adenosintrifosfat), den primära energiburutan för celler.
4. NADPH -produktion:
* fotosystem I: Efter att ha passerat Photosystem II överförs elektroner till fotosystem I. Här återupptas de av ljus och överförs sedan till en molekyl som kallas NADP+ (nikotinamid adenin-dinukleotidfosfat).
* nadph bildning: NADP+ accepterar elektronerna och en proton (H+) och blir NADPH. NADPH är ett reducerande medel, vilket innebär att det kan donera elektroner till andra molekyler.
Sammanfattning:
Ljusenergi absorberas av klorofyll och används för att locka elektroner, som sedan flödar genom en elektrontransportkedja. Detta flöde genererar en protongradient som driver ATP -produktion. Elektroner används också för att minska NADP+ till NADPH.
Nyckelprodukter:
* ATP: Energivaluta för cellen.
* nadph: Elektronbärare som används i Calvin -cykeln.
* syre (O2): Släpps som en biprodukt.
Calvin -cykeln
ATP och NADPH som produceras i de ljusberoende reaktionerna används sedan i Calvin-cykeln, en serie biokemiska reaktioner som förekommer i stroma (vätskan inuti kloroplasten). Calvin -cykeln använder dessa energikällor för att omvandla koldioxid (CO2) till glukos, sockret som bränslar växten.