電子の流れ:単純化された概要
1。光吸収: 光エネルギーは、植物細胞の葉緑体内のクロロフィルおよびその他の色素によって捕捉されます。
2。水分割: クロロフィルのこの軽いエネルギー励起者は電子を励起し、より高いエネルギーレベルにジャンプします。 これらのエネルギー化された電子は、水分子を分割するために使用されます。
*h₂o→2h⁺ +2e⁻ + 1/2o₂
*電子(E⁻)が放出されます。
*酸素(O₂)は放出される副産物です。
*水素イオン(H⁺)はプロトン勾配に寄与します。
3。電子輸送チェーン: エネルギー化された電子は、葉緑体内のチラコイド膜に埋め込まれた一連のタンパク質複合体(光化学系II、シトクロムB6F複合体、光化学系I)に沿って渡されます。彼らがチェーンを下ると、彼らはエネルギーを失います。このエネルギーは、ストロマ(チラコイドの外の液体)からチラコイドルーメンに陽子(H⁺)をポンピングするために使用されます。これにより、プロトン勾配が作成されます。
4。 ATP合成: プロトン勾配は、ATPシンターゼと呼ばれる酵素を介して膜を横切ってプロトンの動きを駆動します。このプロトンの流れは、エネルギーが豊富な分子であるATP(アデノシン三リン酸)の合成に電力を供給するために使用されます。
5。 nadph層: 電子輸送鎖の終わりに、電子は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、カルバンサイクルで使用される電子キャリアです。
フローを駆動するものは何ですか?
* 軽いエネルギー: 光エネルギーによる電子の初期励起が主要な駆動力です。
* 電気化学勾配: 電子輸送鎖の下にある電子の動きは、水が下り坂で流れるように、より高いエネルギーレベルから低いエネルギーレベルに移動する傾向によって駆動されます。膜を横切るプロトンのポンピングは、電子の流れを駆動する電気化学勾配(充電と濃度の違い)を作成します。
要約:
光のエネルギーは、電子を励起するために使用され、その後、分子の鎖に沿って通過し、ATPとNADPHを作成するために使用されるエネルギーを放出します。これらのエネルギー豊富な分子は、カルバンサイクルに燃料を供給するために使用され、そこで二酸化炭素が糖に変換されます。