Istotą fazy jasnej fotosyntezy jest powstanie tak zwanej siły asymilacyjnej (czyli ATP i NADPH + H+), która jest niezbędna do przebiegu fazy niezależnej od światła.
Zachodzi ona w granach chloroplastów.
W chloroplaście funkcjonują dwa układy barwników zwane fotosystemami PS I oraz PS II, te zaś przekształcają energię świetlną na ciąg elektronów przenoszonych przez odpowiednie przenośniki. Fotosystem I zawiera więcej chlorofilu a, którego maksimum absorpcji odpowiada długości fali 700 nm , są tam również karoteny. W fotosystemie II działa forma chlorofilu a, która ma mniejsze maksimum absorbcji i wynosi ono 680 nm oraz chlorofil b i ksantofile (żółte i brunatne barwniki).
Światło stanowi małe porcje energii zwane fotonami lub kwantami świetlnymi. Pobudzenie cząsteczki chlorofilu, czyli uderzenie w nią powoduje wybicie z niej elektronu. Dzieje się to w PS I. Wybijane elektrony jakby przejmują energię uderzenia fotonów i w ten sposób dysponują pewnym zasobem energii. We wzbudzonym chlorofilu zostaje dziura po wybiciu elektronu, która chce zostać "załatana", więc działa jak pompa ssąca przyciągając elektron. Ten jednak jest wyłapywany przez odpowiednie przekaźniki - enzymy oksydoredukujące (koenzymy) - ferrodoksynę, cytochromy itd.. Enzymy te tworzą łańcuch i podczas przepływu przez niego elektrony tracą swoją energię (wyobraź sobie jakbyś szedł pod wielką górę), ale ta jest przechwytywana i wykorzystywana do tworzenia wiązań wysokoenergetycznych (zachodzi fosforylacja fotosyntetyczna Pi + ADP -> ATP), część energii ulega rozproszeniu.
Jeśli oba fotosystemy współpracują i elektrony wybite z fotosystemu I nie wracają na te same cząsteczki chlorofili (towarzyszy temu powstanie ATP), wtedy przemianę nazywa się fosforylacją niecykliczną. Dochodzi tutaj do fotolizy wody, ponieważ wzbudzony chlorofil w fotosystemie II pełni funkcję przyciągania elektronów z wody, a ta ulega rozkładowi, ale nie pod wpływem światła (tak podaje WSiP, natomiast "Oświata" twierdzi, że to dzieje się pod wpływem światła i bądź tu mądry - ufałabym pierwszemu).
Jeśli oświetlenie jest silne, a stężenie dwutlenku węgla niskie dochodzi do "zwarcia" między przenośnikami elektronów - ferrodoksyną i plastochinonem. Przez to gdy elektrony zostają wybite z PS I od plastochinonu przechodząc przez szereg przenośników zostają z powrotem dostarczane do ferrodoksyny, a przez to nie jest produkowane NADP + H+, a jedynie samo ATP. Nie zachodzi tu fotoliza wody. Ten cykl przemian nazywamy fosforylacją cykliczną.
Na końcu z jonów wodorotlenowych uwalnia się tlen będący ubocznym produktem fotosyntezy.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz