Τι πρέπει να συμβεί να αντικαταστήσει τα ηλεκτρόνια που απελευθερώνεται από τη χλωροφύλλη;
Η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων:
1. Απορρόφηση φωτός: Η χλωροφύλλη απορροφά την φωτεινή ενέργεια, η οποία διεγείρει ένα ηλεκτρόνιο σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Αυτό το διεγερμένο ηλεκτρόνιο στη συνέχεια απελευθερώνεται από το μόριο χλωροφύλλης.
2. Μεταφορά ηλεκτρονίων: Το απελευθερωμένο ηλεκτρόνιο δεν "επιπλέει μακριά". Μεταφέρεται κατά μήκος μιας σειράς μεταφορέων ηλεκτρονίων (μόρια) ενσωματωμένα στη μεμβράνη θυλακοειδούς εντός χλωροπλάστες. Αυτή η αλυσίδα ονομάζεται αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων .
3. Μεταφορά ενέργειας: Καθώς το ηλεκτρόνιο κινείται κάτω από την αλυσίδα, χάνει ενέργεια. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για την άντληση πρωτονίων (ιόντων Η+) σε όλη τη μεμβράνη θυλακοειδούς, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.
4. Παραγωγή ATP: Η κλίση πρωτονίων παρέχει την ενέργεια για τη συνθετάση ΑΤΡ για την παραγωγή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.
Αντικατάσταση των χαμένων ηλεκτρονίων:
Για να διατηρηθεί η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, τα χαμένα ηλεκτρόνια πρέπει να αντικατασταθούν. Αυτό γίνεται μέσω:
* Διαχωρισμός νερού: Το ένζυμο φωτοσυστήματα II (PSII) χωρίζει μόρια νερού, ηλεκτρόνια απελευθέρωσης, πρωτόνια (Η+) και οξυγόνο ως υποπροϊόν.
* 2h₂o → 4h⁺ + 4e⁻ + o₂
* Δωρεά ηλεκτρονίων: Αυτά τα ηλεκτρόνια από τη διάσπαση του νερού χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για να αντικαταστήσουν αυτά που χάθηκαν από τη χλωροφύλλη στο PSII, ολοκληρώνοντας έτσι τον κύκλο.
Περίληψη:
Η διαδικασία αντικατάστασης των ηλεκτρόνων που απελευθερώνεται από τη χλωροφύλλη είναι ζωτικής σημασίας για τη φωτοσύνθεση. Η διάσπαση του νερού παρέχει τα ηλεκτρόνια για να αναπληρώσουν τα χαμένα και αυτή η ροή ηλεκτρονίων τροφοδοτεί την παραγωγή ΑΤΡ, η οποία είναι απαραίτητη για την τροφοδοσία των αντιδράσεων που μετατρέπουν το διοξείδιο του άνθρακα σε σάκχαρα.
