電子ドナー :水は、光依存反応のための電子の供給源として機能します。過程で、水分子は水素イオン(H+)および酸素原子に分割されます。酸素原子は結合して酸素ガス(O2)を形成し、光合成の副産物として放出されます。水素イオンは、NADP+をNADPHに減らすために使用され、カルバンサイクルに不可欠な高エネルギー電子キャリアを生成します(光に依存しない反応)。
酸素生成 :水分子の分割により、酸素ガスの産生が生成されます。これにより、地球の大気を維持し、私たちの惑星の酸素依存性の生命体を支えるために光合成が重要になります。
プロトン勾配生成 :水分子の分裂は、チラコイド膜を横切るプロトン勾配の生成にも寄与します。この勾配は、光リン酸化を介したATPの合成に不可欠です。水素イオンが水分裂から放出されると、チラコイド内腔内に蓄積し、内部のより高い濃度のプロトンを生成します。このプロトン勾配は、ADPのリン酸化に必要なエネルギーを提供することにより、ATPの合成を促進します。
全体として、水はNADPH産生に電子を提供し、酸素の放出を可能にし、ATP合成に必要なプロトン勾配の生成を促進するため、光合成の光反応に不可欠です。水がなければ、光反応は発生することができず、光合成のプロセス全体が破壊され、地球上の生命に不可欠な食物と酸素の生産に影響を与えます。