1。光エネルギーの捕獲と転送 ：
光合成は、植物細胞の葉緑体におけるクロロフィル分子による光エネルギーの吸収から始まります。これらのクロロフィル分子は、光化学系と呼ばれる特殊なタンパク質複合体の一部です。光がクロロフィルを襲うと、分子内の電子を励起し、より高いエネルギーレベルに移動します。
2。電子輸送チェーン ：
- 興奮すると、高エネルギー電子は一連の電子キャリアに渡されます。これらのキャリアは、電子輸送チェーンに配置されており、これは細胞呼吸に見られる電子輸送鎖に似ています。
- 電子輸送チェーンは、シトクロムB6F複合体、プラストシアニン、フェレドキシンなどのさまざまなタンパク質で構成されています。電子が鎖を通過すると、葉緑体のチラコイド膜全体にプロトン勾配を生成するために使用されるエネルギーを放出します。
3。プロトン勾配の生成 ：
- 電子が電子輸送鎖を通過すると、陽子は間質（葉緑体の内部空間）からチラコイド腔（チラコイド膜の内部）に汲み上げられます。
- これにより、間質と比較して、チラコイド内腔の陽子がより高い濃度のプロトン勾配が生成されます。プロトン勾配は、後にATPを合成するために使用されるポテンシャルエネルギーを蓄積します。
4。 ATP合成 ：
- 電子輸送によって生成されたプロトン勾配は、細胞の普遍的なエネルギー通貨であるATP（アデノシン三リン酸）の合成です。
- 陽子がチラコイド膜に埋め込まれた酵素であるATP合成酵素を介してチラコイドルーメンから間質に戻ると、放出されるエネルギーはADP（アデノシン二リン酸）をATPに変換するために使用されます。このプロセスは、光リン酸化として知られています。
5。 NADP+の減少 ：
- 電子輸送鎖を通過する電子は、最終的にNADP+（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸）をNADPHに還元するために使用されます。
-NADPHは、ATPとともに、二酸化炭素がグルコースや他の有機分子に変換されるカルバンサイクル（光合成の光に依存しない反応）のその後の反応における力とエネルギーの減少の原因として機能します。
要約すると、光エネルギーの捕獲、プロトン勾配の生成、ATPの合成、NADP+の減少を促進するため、電子キャリアは光合成において重要です。これらの電子キャリアと電子を伝達する能力がなければ、光合成における光エネルギーの化学エネルギーへの変換は不可能です。
