光依存反応:光合成のエネルギー工場
光依存反応は光合成の最初の段階であり、チラコイド膜で発生します 葉緑体の。この段階は、が日光を必要とするため、「光依存」と呼ばれます 機能する。これが何が起こるかの内訳です:
1。軽いエネルギーのキャプチャ:
* 光化学系IおよびII: これらは、チラコイド膜に埋め込まれたタンパク質複合体です。それらは、光エネルギーを吸収する色素であるクロロフィルを含んでいます。
* 励起: 日光がクロロフィルに当たると、分子内の電子がエネルギーを獲得し、「興奮」します。彼らはより高いエネルギーレベルにジャンプします。
2。電子輸送チェーン:
* 電子の流れ: 励起された電子は、電子キャリアのチェーンに渡され、途中でエネルギーを放出します。
* プロトン勾配: このエネルギーは、ストロマ(チラコイドの外の空間)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、膜全体にプロトンの濃度勾配が作成されます。
* ATP生産: プロトン勾配は、プロトンの流れからのエネルギーを使用して、細胞の主要なエネルギー通貨であるATP(アデノシン三リン酸)を合成するATPシンターゼを駆動します。
3。水の分割:
* 光化学系II: このプロセスでは、水分子が分裂し、副産物として酸素を放出します。
* 電子置換: 水からの電子は、光化学系IIから失われた電子を置き換え、電子輸送チェーンを継続できるようにします。
4。 NADPH生産:
* 光化学系I: 電子輸送チェーンを通過した後、電子は光化学系Iに到達し、光によって再活性化されます。
* nadph層: これらの高エネルギー電子は、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は還元剤であり、光合成の次の段階に電子を運ぶ。
要約すると、光依存反応は、ATPとNADPHの形で光エネルギーを化学エネルギーに変換します。これらのエネルギーキャリアは、光合成の次の段階である光に依存しない反応(カルビンサイクル)で使用され、グルコースを作成します。