Τι συμβαίνει με το νερό σε αντίδραση που εξαρτάται από το φως;
1. Φωτόλυση:Διαχωρισμός νερού
* ΦΩΤΙΣΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ: Το φως του ήλιου απορροφάται από χλωροφύλλη και άλλες χρωστικές ουσίες στα φωτοσυστήματα της μεμβράνης θυλακοειδούς εντός χλωροπλάστες.
* διέγερση: Αυτή η φωτεινή ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια μέσα στα μόρια χλωροφύλλης, προκαλώντας τους να μεταβούν σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.
* Διαχωρισμός νερού: Τα διεγερμένα ηλεκτρόνια χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για τη διάσπαση μόρια νερού (H₂O) στα συστατικά τους:
* Ιόντα υδρογόνου (Η+): Αυτά τα πρωτόνια απελευθερώνονται στον αυλό του θυλακοειδούς, αυξάνοντας τη συγκέντρωση του Η+ μέσα.
* ηλεκτρόνια: Αυτά τα ηλεκτρόνια αντικαθιστούν αυτά που χάθηκαν από τη χλωροφύλλη, γίνονται μέρος της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων.
* οξυγόνο (o2): Αυτό απελευθερώνεται ως υποπροϊόν στην ατμόσφαιρα.
2. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων
* ροή ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια που απελευθερώθηκαν από το νερό μετακινούνται μέσω μιας σειράς φορέων ηλεκτρονίων στη μεμβράνη θυλακοειδούς. Αυτή η ροή οδηγείται από την ενέργεια από την διεγερμένη χλωροφύλλη.
* Αντλία πρωτονίων: Η ενέργεια από τα ηλεκτρόνια χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων (Η+) από το στρώμα (ο χώρος έξω από το θυλακοειδές) στον αυλό του θυλακοειδούς. Αυτό αυξάνει περαιτέρω τη συγκέντρωση του Η+ μέσα.
* βαθμίδα πρωτονίων: Η συσσώρευση πρωτονίων μέσα στον αυλό του θυλακοειδούς δημιουργεί μια κλίση συγκέντρωσης (περισσότερο Η+ μέσα από το εξωτερικό).
3. Σύνθεση ATP
* χημειοσμίωση: Η κλίση πρωτονίων οδηγεί την κίνηση των πρωτονίων (Η+) πίσω από την μεμβράνη θυλακοειδούς μέσω μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται συνθετάση ΑΤΡ.
* Παραγωγή ATP: Η ενέργεια που απελευθερώνεται από αυτό το κίνημα χρησιμοποιείται από τη συνθετάση ΑΤΡ για να μετατρέψει την ΑϋΡ (διφωσφορική αδενοσίνη) σε ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη). Το ATP είναι το κύριο ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.
Συνοπτικά:
Το νερό χωρίζεται στις εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις, παρέχοντας ηλεκτρόνια για την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων και απελευθερώνοντας οξυγόνο ως υποπροϊόν. Η ενέργεια από αυτά τα ηλεκτρόνια χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων στον αυλό του θυλακοειδούς, δημιουργώντας μια κλίση που οδηγεί την παραγωγή του ΑΤΡ.
