Κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης, τι προκαλεί τα ηλεκτρόνια από το νερό NADP Plus;
Η ροή ηλεκτρονίων:Μια απλοποιημένη επισκόπηση
1. Απορρόφηση φωτός: Η φωτεινή ενέργεια συλλαμβάνεται από τη χλωροφύλλη και άλλες χρωστικές μέσα στους χλωροπλάστες των φυτικών κυττάρων.
2. Διαχωρισμός νερού: Αυτή η φωτεινή ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια στη χλωροφύλλη, προκαλώντας τα να πηδούν σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Αυτά τα ενεργοποιημένα ηλεκτρόνια χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για τη διάσπαση μορίων νερού:
* H₂o → 2h⁺ + 2e⁻ + 1/2 o₂
* Τα ηλεκτρόνια (E⁻) απελευθερώνονται.
* Το οξυγόνο (O₂) είναι ένα υποπροϊόν που απελευθερώνεται.
* Τα ιόντα υδρογόνου (Η) συμβάλλουν στην κλίση πρωτονίων.
3. Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Τα ενεργοποιημένα ηλεκτρόνια περνούν κατά μήκος μιας σειράς συμπλεγμάτων πρωτεϊνών (φωτοσυστήματος II, συμπλέγματος κυτοχρώματος Β6F, φωτοσυστήματος Ι) ενσωματωμένο στην μεμβράνη θυλακοειδούς εντός του χλωροπλάστη. Καθώς κινούνται προς τα κάτω από την αλυσίδα, χάνουν ενέργεια. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων (H⁺) από το στρώμα (το υγρό έξω από τα θυλακοειδή) στον αυλό του θυλακοειδούς. Αυτό δημιουργεί μια κλίση πρωτονίων.
4. Σύνθεση ATP: Η κλίση πρωτονίων οδηγεί την κίνηση των πρωτονίων πίσω από τη μεμβράνη μέσω ενός ενζύμου που ονομάζεται συνθετάση ΑΤΡ. Αυτή η ροή πρωτονίων χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία της σύνθεσης του ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), ενός πλούσιου σε ενέργεια μόριο.
5. σχηματισμός NADPH: Στο τέλος της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων, τα ηλεκτρόνια χρησιμοποιούνται για τη μείωση του NADP⁺ (φωσφορικό δινουκλεοτιδίων αδενίνης νικοτιναμίδης) σε NADPH. Το NADPH είναι ένας φορέας ηλεκτρονίων που θα χρησιμοποιηθεί στον κύκλο Calvin.
Τι οδηγεί τη ροή;
* ΦΩΤΙΣΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ: Η αρχική διέγερση των ηλεκτρονίων με ενέργεια φωτός είναι η κύρια κινητήρια δύναμη.
* Ηλεκτροχημική κλίση: Η κίνηση των ηλεκτρονίων κάτω από την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων οδηγείται από την τάση τους να μετακινούνται από υψηλότερα επίπεδα ενέργειας σε χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας, όπως το νερό ρέει προς τα κάτω. Η άντληση πρωτονίων σε όλη τη μεμβράνη δημιουργεί μια ηλεκτροχημική κλίση (μια διαφορά σε φορτία και συγκέντρωση) που οδηγεί επίσης τη ροή των ηλεκτρονίων.
Συνοπτικά:
Η ενέργεια του φωτός χρησιμοποιείται για να διεγείρει τα ηλεκτρόνια, τα οποία στη συνέχεια περνούν κατά μήκος μιας αλυσίδας μορίων, απελευθερώνοντας ενέργεια που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ATP και NADPH. Αυτά τα πλούσια σε ενέργεια μόρια χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για την τροφοδοσία του κύκλου Calvin, όπου το διοξείδιο του άνθρακα μετατρέπεται σε σάκχαρα.
