1。光依存反応:
* 光化学系II: 光エネルギーはクロロフィルによって捕捉され、電子が励起され、より高いエネルギーレベルにジャンプします。これらの励起電子は、電子輸送鎖に沿って通過します。このプロセスは酸化です 、クロロフィル分子が電子を失うと。
* 電子輸送チェーン: 電子は一連のタンパク質複合体を通過し、途中でエネルギーを失います。このエネルギーは、チラコイド膜を横切ってプロトン(H+)をポンピングするために使用され、プロトン勾配が生成されます。
* 光化学系I: 電子輸送チェーンの電子は光化学系Iに渡され、光によって再活性化されます。 これらのエネルギー化された電子は、NADP+をNADPHに減らすために使用されます。これは削減です 、NADP+が電子を獲得するように。
* 水の分割: 光化学系IIによって失われた電子を交換するために、水分子が分割されます。このプロセスは、プロトン(H+)とともに、副産物として酸素を放出します。これは酸化でもあります 、水が電子を失うように。
2。光に依存しない反応(カルバンサイクル):
* 炭素固定: 大気からの二酸化炭素(CO2)は、酵素Rubiscoを使用して有機分子(RUBP)に組み込まれています。
* 削減: 新しく形成された分子は、電子ドナーとして機能するNADPHを使用して減少します。これは別の削減です 反応。
* 再生: 次に、分子を再配置し、RUBPを再生するために使用され、サイクルが続くことができます。
全体:
*光合成は還元酸化(酸化還元)プロセスです 。 光エネルギーは、電子を水分子(酸化)からNADP+(減少)に駆動するために使用されます。
*その後、NADPHの還元力は、カルバンサイクルで使用され、二酸化炭素を糖に減らし、化学結合にエネルギーを蓄えます。
要約すると、酸化還元反応は光合成のバックボーンであり、光エネルギーを糖の形で化学エネルギーに変換することを可能にします。