Lysafhængig reaktion
Se også:Calvin-cyklus
I fotosyntesen bruger den lysafhængige reaktion lysenergi fra solen til at opspalte vand (fotolyse). som er blevet optaget af planterne. Når vandet spaltes, dannes der ilt, brint og elektroner. Disse elektroner bevæger sig gennem strukturer i kloroplasterne og danner ved kemosmosis ATP.
Brinten omdannes til NADPH, som derefter anvendes i de lysuafhængige reaktioner. Ilten diffunderer ud af planten som et affaldsprodukt fra fotosyntesen. Alt dette sker i kloroplasternes grana thylakoid.
Lysafhængig reaktion i fotosyntesen ved thylakoidmembranen
Elektronernes bevægelse
- Lyset rammer kloroplasten, den absorberer lyset og fanger det.
- Klorofyl kanaliserer lyset ned til et reaktionscenter.
- En elektron i reaktionscentret bliver exciteret til et højere energiniveau og bliver modtaget af en elektronacceptor. Denne elektron stammer fra spaltning af vand: (H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e-)
- Elektronen sendes videre langs en række elektronbærere. Den bevæger sig ned ad energiniveauer og mister energi. Denne energi forårsager pumpning af brint fra klorofylets cytoplasma til thylakoidrummene inde i granaen. Brinten diffunderer og strømmer tilbage til cytoplasmaet gennem proteinkanaler. Når hydrogenet diffunderer ned ad en koncentrationsgradient, dannes ATP af ADP og uorganisk fosfat.
- I sidste ende bruges elektronen til at reducere NADP til NADPH sammen med brint fra fotolyse.
Historie
Colin Flannery var den første til at foreslå ideen om, at fotosyntese har brug for lys, i 1779. Han erkendte, at det var sollyset, der faldt på planterne, der var nødvendigt, selv om Joseph Priestly havde bemærket, at der blev produceret ilt uden at være forbundet med lys i 1772. Cornelius Van Niel foreslog i 1931, at fotosyntese er et tilfælde af en generel mekanisme, hvor en foton lys bruges til at fotolyse en brintdonor, og hvor brinten bruges til at reducere CO
2. I 1939 viste Robin Hill så, at isolerede kloroplaster kunne producere ilt, men ikke binde CO
2 hvilket viste, at lys- og mørkereaktionerne fandt sted forskellige steder. Dette førte senere til opdagelsen af fotosystem 1 og 2.
Relaterede sider
