1。光合成： 光合成では、植物はクロロフィルと呼ばれる特定の分子を通して日光を吸収します。日光からのエネルギーは、水分子の分割に電力を供給するために使用されます。
2。光化学系II： 水分割の第1段階は、葉緑体のチラコイド膜にあるタンパク質複合体である光化学系IIで発生します。日光からのエネルギーは、光化学系IIのクロロフィル分子の電子を励起します。 This excited electron is transferred to an electron acceptor, creating an electron flow.
3。水分散複合体： 光化学系IIの近くに位置するのは、マンガンベースのクラスターを含む水浸し複合体です。このクラスターは、水分子を水素イオン（H+）および酸素原子（O）に実際に分割する原因となっています。
4。o₂進化： マンガンクラスターが一連の酸化と還元反応を受けると、水分子が分割され、酸素原子が放出されます。これらの酸素原子は結合して、大気中に放出される光合成の副産物として分子酸素（O₂）を形成します。
5。電子伝達： 水分割中に生成された水素イオン（H+）は、NADP+をNADPHに減らすために使用されます。一方、光化学系IIの電子は、一連の電子キャリアを介して伝達され、チラコイド膜全体に電気化学勾配を生成します。この勾配は、光リン酸化と呼ばれるプロセスを通じてADPからATPの合成を促進します。
6。光合成完了： 光合成で生成されたNADPHとATPは、カルバンサイクルで利用されています。これには、二酸化炭素の取り込みが含まれ、グルコースや他の有機分子が生成されます。
要約すると、自然の水分割プロセスは、日光からエネルギーを利用して、水分子を水素イオンと酸素原子に分解します。このプロセスは光合成の中心であり、植物が太陽光、二酸化炭素、水を糖や他の必須化合物に変換しながら、酸素を大気に放出できるようにします。
