Reacție dependentă de lumină
Vezi și:Ciclul Calvin
În cadrul fotosintezei, reacția dependentă de lumină utilizează energia solară pentru a descompune apa (fotoliză). care a fost absorbită de plante. Apa, atunci când este spartă, produce oxigen, hidrogen și electroni. Acești electroni se deplasează prin structurile din cloroplaste și, prin chemiosmoză, produc ATP.
Hidrogenul este transformat în NADPH, care este apoi utilizat în reacțiile independente de lumină. Oxigenul difuzează în afara plantei ca produs rezidual al fotosintezei. Toate acestea se întâmplă în grana thylakoid a cloroplastelor.
Reacția fotosintezei dependentă de lumină la nivelul membranei tilacoide
Mișcarea electronilor
- Lumina lovește cloroplastul, acesta absoarbe lumina și o captează.
- Clorofila canalizează lumina către un centru de reacție.
- Un electron de la centrul de reacție este excitat la un nivel energetic superior și este primit de un acceptor de electroni. Acest electron este preluat de la scindarea apei: (H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e-)
- Electronul este transmis de-a lungul unei serii de purtători de electroni. Acesta coboară pe nivele energetice și pierde energie. Această energie determină pomparea hidrogenului din citoplasma clorofilei în spațiile tilacoide din interiorul granei. Hidrogenul difuzează și se întoarce în citoplasmă prin canale proteice. Pe măsură ce hidrogenul difuzează în josul unui gradient de concentrație, se produce ATP din ADP și fosfat anorganic.
- În cele din urmă, electronul este utilizat pentru a reduce NADP în NADPH împreună cu hidrogenul din fotoliză.
Istoric
Colin Flannery a fost primul care a propus ideea că fotosinteza are nevoie de lumină, în 1779. El a recunoscut că este nevoie de lumina soarelui care cade pe plante, deși Joseph Priestly observase în 1772 producerea de oxigen fără asocierea cu lumina. Cornelius Van Niel a propus în 1931 că fotosinteza este un caz de mecanism general în care un foton de lumină este folosit pentru a fotodescompune un donor de hidrogen, hidrogenul fiind folosit pentru a reduce CO
2. Apoi, în 1939, Robin Hill a demonstrat că cloroplastele izolate produc oxigen, dar nu fixează CO
2 arătând că reacțiile de lumină și de întuneric au loc în locuri diferite. Acest lucru a dus mai târziu la descoperirea fotosistemelor 1 și 2.
Pagini conexe
