Valosta riippuvainen reaktio
Katso myös:Calvinin sykli
Fotosynteesissä valosta riippuvainen reaktio käyttää auringon valoenergiaa veden jakamiseen (fotolyysi). jonka kasvit ovat ottaneet sisäänsä. Kun vesi halkaistaan, siitä muodostuu happea, vetyä ja elektroneja. Nämä elektronit liikkuvat kloroplastien rakenteiden läpi ja muodostavat kemosmoosin avulla ATP:tä.
Vety muuttuu NADPH:ksi, jota käytetään valosta riippumattomissa reaktioissa. Happi diffundoituu ulos kasvista fotosynteesin jätetuotteena. Tämä kaikki tapahtuu kloroplastien grana-tylakoidissa.
Valosta riippuvainen fotosynteesin reaktio tylakoidikalvolla
Elektronien liike
- Kun valo osuu kloroplastiin, se imee valoa ja sitoo sen.
- Klorofylli kanavoi valon reaktiokeskukseen.
- Reaktiokeskuksessa oleva elektroni kiihdytetään korkeammalle energiatasolle, ja elektroniakseptori vastaanottaa sen. Tämä elektroni otetaan veden halkaisusta: (H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e-).
- Elektroni kulkee elektronin kantajien sarjaa pitkin. Se siirtyy energiatasoja alaspäin ja menettää energiaa. Tämä energia saa aikaan vedyn pumppaamisen klorofyllin sytoplasmasta granan sisällä oleviin tylakoiditiloihin. Vety diffundoituu ja virtaa takaisin sytoplasmaan proteiinikanavien kautta. Kun vety diffundoituu pitoisuusgradienttia pitkin, ADP:stä ja epäorgaanisesta fosfaatista muodostuu ATP:tä.
- Lopulta elektroni käytetään NADP:n pelkistämiseen NADPH:ksi yhdessä fotolyysistä saadun vedyn kanssa.
Historia
Colin Flannery esitti ensimmäisenä vuonna 1779 ajatuksen siitä, että fotosynteesi tarvitsee valoa. Hän tunnusti, että kasveihin kohdistuva auringonvalo oli välttämätön, vaikka Joseph Priestly oli jo vuonna 1772 todennut hapen muodostuvan ilman valoa. Cornelius Van Niel ehdotti vuonna 1931, että fotosynteesi on yleisen mekanismin tapaus, jossa valon fotonia käytetään vedyn luovuttajan valohajoamiseen ja vetyä käytetään CO
2. Vuonna 1939 Robin Hill osoitti, että eristetyt kloroplastit tuottavat happea, mutta eivät sido hiilidioksidia.
2 mikä osoitti, että valo- ja pimeäreaktiot tapahtuivat eri paikoissa. Tämä johti myöhemmin fotosysteemien 1 ja 2 löytämiseen.
Aiheeseen liittyvät sivut
