Τι θα συμβεί αν τα μόρια που τα ηλεκτρόνια παγιδεύουν το P700 και αυτά γίνονται κορεσμένα με ηλεκτρόνια;
Κατανόηση του ρόλου του p700
* Φωτογραφία i (psi): Το P700 είναι ο κύριος δότος ηλεκτρονίων στο φωτοσυστήματος Ι (PSI), ένα σύμπλεγμα πρωτεΐνης ενσωματωμένο στην θυλακοειδές μεμβράνη των χλωροπλαστών.
* Απορρόφηση φωτός: Όταν το φως χτυπά το PSI, το P700 απορροφά την ενέργεια, προκαλώντας ένα ηλεκτρόνιο να διεγείρει και να μετακινηθεί σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.
* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Αυτό το διεγερμένο ηλεκτρόνιο μεταφέρεται στη συνέχεια κατά μήκος μιας αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων, μειώνοντας τελικά το NADP+ στο NADPH, έναν βασικό ενεργειακό φορέα στη φωτοσύνθεση.
Συνέπειες των μορίων παγίδευσης ηλεκτρονίων
1. μεταφορά ηλεκτρονίων: Εάν τα μόρια που παγιδεύουν τα ηλεκτρόνια αντικαθιστούν το P700, η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων θα διαταραχθεί. Τα παγιδευμένα ηλεκτρόνια δεν θα μπορούσαν να προχωρήσουν προς τα εμπρός, σταματώντας αποτελεσματικά τη ροή των ηλεκτρονίων.
2. Δεδομένου ότι η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων είναι μπλοκαρισμένη, το NADP+ δεν θα μειωθεί σε NADPH. Αυτό θα ήταν ένα σημαντικό πρόβλημα, καθώς το NADPH είναι απαραίτητο για τον κύκλο Calvin, τη διαδικασία που μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα σε ζάχαρη.
3. Η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων στο PSI συνδέεται επίσης με την παραγωγή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), ένα άλλο κρίσιμο ενεργειακό μόριο. Με τη διακοπή της ροής ηλεκτρονίων, η παραγωγή ATP θα σταματήσει επίσης.
4. Φωτοσυνθετική διακοπή: Χωρίς NADPH και ATP, ο κύκλος Calvin δεν θα μπορούσε να λειτουργήσει και η φωτοσύνθεση θα κλείσει ουσιαστικά. Το εργοστάσιο δεν θα ήταν σε θέση να παράγει το δικό του φαγητό.
Πρόσθετες εκτιμήσεις:
* Ειδικότητα: Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα μόρια παγίδευσης ηλεκτρονίων θα πρέπει να είναι δομικά συμβατά με το σύμπλεγμα PSI για να αντικαταστήσουν το P700.
* Αναστροφή: Ανάλογα με τη φύση των μορίων παγίδευσης, η απόφραξη μπορεί να είναι αναστρέψιμη. Εάν τα μόρια θα μπορούσαν να απελευθερώσουν τα παγιδευμένα ηλεκτρόνια υπό ορισμένες συνθήκες, η φωτοσυνθετική δραστηριότητα θα μπορούσε να συνεχιστεί.
Συνοπτικά
Η αντικατάσταση του P700 με μόρια που τα ηλεκτρόνια παγιδεύουν θα είχαν καταστροφικές επιπτώσεις στη φωτοσύνθεση, εμποδίζοντας την παραγωγή τόσο του NADPH όσο και του ATP. Αυτό θα οδηγούσε σε πλήρη διακοπή της διαδικασίας, καθιστώντας αδύνατο το εργοστάσιο να δημιουργήσει την ενέργεια που χρειάζεται για να επιβιώσει.