葉緑体における水素イオンの起源と運命:
起源:
葉緑体の水素イオン(H+)は、主に水の分裂から生じています 光依存反応中 光合成の。このプロセスは、光分解と呼ばれます 、チラコイドルーメン内で発生します 、チラコイド膜の内部空間。
これが故障です:
1。軽いエネルギー 光化学系II(PSII)内のクロロフィル分子の電子を励起します 。
2。これらの励起電子は、電子輸送チェーンに沿って通過します (等)。
3.電子がETCを通過するときに放出されるエネルギーは、間質(チラコイド膜の外の空間)からチラコイド腔に陽子(H+)をポンピングするために使用されます。
4。水分子 酸素発生錯体によって分割されます (OEC)PSIIでは、電子、陽子(H+)、および酸素ガス(O2)を放出します。
5.放出された陽子は、プロトン勾配に寄与します チラコイド膜を横切って。
運命:
チラコイドルーメン内のH+イオンの蓄積は、プロトンの動機を生成します 、ATPの合成を促進します。このプロセスは化学視症と呼ばれます ATPシンターゼで発生します 、チラコイド膜に埋め込まれた酵素。
これがどのように機能しますか:
1.チラコイド内腔内の高濃度の陽子は、ATPシンターゼチャネルを通過します。
2。このプロトンの流れは、ATPシンターゼ酵素の回転を駆動し、ATPへのADPのリン酸化を触媒します。
3.生成されたATPは、 calvinサイクルで使用されます 、二酸化炭素を固定し、糖を生成するための光合成の光に依存しない反応。
概要:
* 起源: H+イオンは、チラコイド管腔の光分解中の水の分割によって生成されます。
* 運命: H+イオンは、ATPシンターゼを介してATP合成を促進するプロトン勾配に寄与します。 ATPは、炭素固定のためにカルバンサイクルで使用されます。
注: 光分解は葉緑体のH+イオンの主要な供給源ですが、他のソースには以下が含まれます。
* 二酸化炭素固定: カルバンサイクルはまた、陽子を消費し、それらをストロマに戻します。
* 電子輸送チェーン: ETC自体は、少量のプロトンを生成できます。
これらのプロセスの全体的なバランスにより、ATP合成と光合成のためのH+イオンの効率的な利用が保証されます。