これらの機能の内訳は次のとおりです。
電子:
* 出典: 電子は、クロロフィルによって吸収される光エネルギーによって駆動されるプロセスである、光分解中に水分子から最初に抽出されます。
* 電子輸送チェーン: これらの電子は、チラコイド膜に埋め込まれた一連の電子キャリアに沿って通過します。この電子輸送鎖はエネルギーを放出します。エネルギーは、水素イオン(H+)をストロマ(チラコイド以外の空間)からチラコイドルーメン(チラコイド内の空間)にポンプで送ります。
* エネルギー生産: 電子輸送鎖を通る電子の動きは、最終的に細胞のエネルギー通貨であるATP(アデノシン三リン酸)の生成につながります。
* NADPH生産: 電子輸送チェーンの終わりに、電子はNADP+をNADPHに減らすために使用されます。 NADPHは、カルバンサイクルに高エネルギー電子を運ぶ還元剤です。
水素イオン(H+):
* プロトン勾配: チラコイドルーメンへのH+イオンのポンピングは、プロトン勾配を作成します。つまり、ルーメン内には間質よりも高い濃度が濃度があります。
* ATP合成: このプロトン勾配は、ポテンシャルエネルギーを提供します。このエネルギーを使用してATPを合成する酵素であるATPシンターゼを介して、H+イオンがチラコイド膜を越えて戻るとエネルギーが放出されます。
* pH勾配: H+イオンの動きもpH勾配を作り出し、ルーメンがより酸性になり(低いpH)、間質がよりアルカリ性(より高いpH)になります。
概要:
本質的に、電子と水素イオンは、光合成の光依存反応を促進するために、複雑で相互に接続された方法で連携します。
* 軽いエネルギー 水を分割して電子を放出するために使用されます。
* 電子 電子輸送チェーンに沿って渡され、エネルギーを放出してポンプ水素イオン 。
* 水素イオン ATP合成を促進する勾配を作成します。
* 電子 NADP+をNADPHに減らすために使用されます。
これらの反応の産物であるATPとNADPHは、光に依存しない反応(Calvin Cycle)で使用され、二酸化炭素を糖に変換します。