Πού πηγαίνουν τα πρωτόνια σε διαδικασία αντίδρασης που εξαρτάται από το φως;

Τα πρωτόνια (Η+) δεν εμπλέκονται άμεσα στις εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης. Ωστόσο, διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη διαδικασία συμβάλλοντας στη δημιουργία μιας κλίσης πρωτονίων που οδηγεί τη σύνθεση ΑΤΡ.

Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Απορρόφηση φωτός: Η φωτεινή ενέργεια απορροφάται από τη χλωροφύλλη και άλλες χρωστικές ουσίες στα φωτοσυστήματα I και II.

2. Ηλεκτρονική διέγερση: Η απορροφημένη ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια μέσα στις χρωστικές ουσίες, προκαλώντας τους να πηδούν σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας.

3. Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Αυτά τα διεγερμένα ηλεκτρόνια περνούν κατά μήκος μιας σειράς μεταφορέων ηλεκτρονίων που ενσωματώνονται στην μεμβράνη θυλακοειδούς. Καθώς τα ηλεκτρόνια μετακινούνται κάτω από την αλυσίδα, χάνουν ενέργεια.

4. Αντλία πρωτονίων: Μερικές από τις ενέργειας που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια της μεταφοράς ηλεκτρονίων χρησιμοποιούνται για την αντλία πρωτονίων (Η+) από το στρώμα (ο χώρος έξω από το θυλακοειδές) στον αυλό του θυλακοειδούς (ο χώρος μέσα στο θυλακοειδές). Αυτό δημιουργεί μια κλίση πρωτονίων.

5. Σύνθεση ATP: Η κλίση πρωτονίων παρέχει την πιθανή ενέργεια για τη συνθετάση ΑΤΡ, ένα ένζυμο ενσωματωμένο στη μεμβράνη θυλακοειδούς. Τα πρωτόνια ρέουν κάτω από την κλίση της συγκέντρωσής τους μέσω της συνθετάσης ΑΤΡ, οδηγώντας την παραγωγή του ΑΤΡ.

Έτσι, ενώ τα πρωτόνια δεν είναι άμεσα "χρησιμοποιούνται" στις αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως, η κίνηση τους είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή του ΑΤΡ, μια βασική πηγή ενέργειας για τον κύκλο Calvin (ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις) όπου το διοξείδιο του άνθρακα είναι σταθερή σε σάκχαρα.