Valgusest sõltuv reaktsioon
Vt ka: Calvini tsükkel
Fotosünteesi puhul kasutatakse valgusest sõltuvas reaktsioonis päikese valgusenergiat vee lõhustamiseks (fotolüüs). mida taimed on vastu võtnud. Vee lõhustumisel tekib hapnik, vesinik ja elektronid. Need elektronid liiguvad läbi kloroplastide struktuuride ja kemiosmoosi teel tekitavad ATP-d.
Vesinik muundatakse NADPH-ks, mida seejärel kasutatakse valgusest sõltumatutes reaktsioonides. Hapnik difundeerub taimest välja fotosünteesi jäätmetena. See kõik toimub kloroplastide grana-tüülakoidis.
Valgusest sõltuv fotosünteesi reaktsioon tülakoidmembraanis
Elektronide liikumine
- Valgus tabab kloroplasti, see neelab valgust ja paneb selle lõksu.
- Klorofüll suunab valguse reaktsioonikeskusesse.
- Reaktsioonikeskuse elektron ergastatakse kõrgemale energiatasemele ja võetakse vastu elektronaktseptori poolt. See elektron võetakse vee lõhustumisel: (H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e-)
- Elektron liigub mööda rida elektronikandjaid. See liigub energiatasanditest allapoole ja kaotab energiat. See energia põhjustab klorofülli tsütoplasmast vesiniku pumpamist grana sees olevatesse tülakoidiruumidesse. Vesinik difundeerub ja voolab läbi valgukanalite tagasi tsütoplasmasse. Kui vesinik difundeerub mööda kontsentratsioonigradienti alla, tekib ADP-st ja anorgaanilisest fosfaadist ATP.
- Lõpuks kasutatakse elektroni NADP redutseerimiseks NADPH-ks koos fotolüüsist saadud vesinikuga.
Ajalugu
Colin Flannery pakkus 1779. aastal esimesena välja idee, et fotosüntees vajab valgust. Ta tunnistas, et selleks on vaja taimedele langevat päikesevalgust, kuigi Joseph Priestly oli 1772. aastal täheldanud hapniku tootmist ilma valgusega seostamata. Cornelius Van Niel pakkus 1931. aastal välja, et fotosünteesi puhul on tegemist üldise mehhanismiga, kus valguse fotooni kasutatakse vesinikdoonori fotolahustamiseks ja vesinikut kasutatakse CO
2. Seejärel näitas Robin Hill 1939. aastal, et isoleeritud kloroplastid toodavad hapnikku, kuid ei seo CO
2 näidates, et valguse ja pimeduse reaktsioonid toimusid erinevates kohtades. See viis hiljem fotosüsteemi 1 ja 2 avastamiseni.
Seotud leheküljed
- Fotosüntees
- Valgusest sõltumatud reaktsioonid
