photosystems er samlinger af pigmenter , der fanger lysenergi og begynde reaktioner fotosyntese. Mens flere pigmenter er anbragt inden i fotosystem den centrale pigment er klorofyl . To forskellige photosystems er forbundet med lys -afhængige reaktioner. Bakterier har typisk kun fotosystem II, der anvender en form for klorofyl a kendt som P680 , på grund af sin optimale absorbansen af lys med en bølgelængde på 680 nm. Eukaryoter (planter og alger) besidder fotosystem II og fotosystem I. fotosystem I bruger klorofyl a , der absorberer lys optimalt ved 700 nm , og dermed er kendt som P700 .
Klorofyl a
klorofyl a bruger fanget lysenergi til at aktivere en elektron , som derefter transporteres ud af fotosystem og videre til resten af lys- afhængige reaktioner. Klorofyl a erstatter sin tabte elektron fra et vandmolekyle . Da elektroner strippet fra vandmolekyler , oxygenatomerne fra to vandmolekyler kombineres til dannelse af oxygengas , som er frigivet . Hydrogenerne , nu enlige protoner , bidrager til protongradient skabt i de efterfølgende trin i lys -afhængige reaktioner.
Electron Transport
energi elektron fra fotosystem II frigives til en række af bærestoffer på en membran . Som overføres elektroner mellem disse bærermolekyler gennem en række redoxreaktioner , er energien fra elektron bruges til at pumpe protoner over membranen , hvilket skaber en proton gradient over membranen. Inden for eukaryoter er protonerne koncentreret i rummene dannet af thylakoid membraner chloroplast . Bakterier anvende bestemte infoldings af plasmamembranen at skabe de lukkede rum er nødvendige for at koncentrere protoner.
Ikke-cykliske og Cyklisk photophosphorylation
I ikke- cyklisk photophosphorylation efter færdiggøre reaktionerne , elektronen går i fotosystem i, når der er ny energi og fuldfører en særskilt serie af reaktioner, der reducerer NADP + til NADPH , en energi -bærende molekyle nødvendig i de lyse -uafhængige reaktioner. Elektronen anvendes i sidste ende til at reducere NADP + til NADPH , en energi -bærer- molekyle, der anvendes i de lyse -uafhængige reaktioner. I cyklisk photophosphorylation , elektron ny energi af fotosystem I vender tilbage til elektron transportkæden. Cyklisk photophosphorylation giver ekstra ATP skal genereres i stedet for at generere NADPH i slutningen af ikke -cyklisk photophosphorylation .
ATP Synthesis
protoner koncentreret på den ene side af membranen tillades at strømme over membranen gennem bestemte kanaler dannet af enzymet ATP syntase . ATP synthase par strømmen af disse protoner til dannelsen af den energi molekyle ATP ( adenosintriphosphat ) fra ADP ( adenosin -diphosphat ) og en phosphatgruppe . Tilsammen er de lys- afhængige reaktioner ofte omtales som photophosphorylation , som den samlede virkning er at tilføje en phosphat til ADP ved hjælp af lysenergi . ATP bruges derefter som den energi, brændstof til lys - uafhængige reaktioner, hvor kuldioxid er fastgjort i organiske molekyler.
Hoteltilbud