1。光分解:
* 軽いエネルギー: 光エネルギーは、葉緑体のチラコイド膜内の光化学系II(PSII)複合体のクロロフィル分子によって吸収されます。
* 水の分割: クロロフィル内のこのエネルギー励起物電子は、水分子の結合を破壊します(H₂O)。このプロセスは、光分解と呼ばれます 。
* 製品: 光分解は生成されます:
* 酸素(o₂): 各水分子からの1つの酸素原子は別の水分子と結合して分子酸素を形成し、副産物として放出されます。
* 電子(e⁻): これらのエネルギー化された電子は、電子輸送チェーンに沿って通過します。
* 水素イオン(H⁺): これらの陽子(H⁺)はチラコイド腔に放出され、プロトン勾配に寄与します。
2。電子輸送チェーン:
* エネルギー伝達: 水の光分解からのエネルギー化された電子は、電子輸送チェーンを通って移動し、移動時にエネルギーを放出します。
* プロトンポンピング: このエネルギーは、間質からチラコイドの内腔に陽子(H⁺)をポンピングするために使用され、プロトン勾配がさらに増加します。
3。 ATP合成:
* プロトン勾配: 内腔と間質の間の陽子濃度の違いは、ポテンシャルエネルギー勾配を生み出します。
* ATPシンターゼ: この勾配は、チラコイド膜に埋め込まれたタンパク質であるATPシンターゼを駆動します。
* ATP生産: ATPシンターゼは、プロトン勾配からのエネルギーを使用して、細胞のエネルギー通貨であるATP(アデノシン三リン酸)を合成します。
要約:
光合成の光依存的反応において水は重要です。
*電子輸送チェーンに電力を供給するために必要な電子を提供します。
*その分割は副産物として酸素を放出します。
*水から放出されるプロトンは、ATP合成を促進するプロトン勾配に寄与します。