Hvor kommer elektroner fra, og hvordan det får energi under lysreaktionen?

1. Kilden til elektroner:Vand

* fotosystem II (PSII): Den lette reaktion finder sted i thylakoidmembranen af ​​chloroplaster. Processen begynder med PSII, et kompleks af proteiner og pigmenter.

* Opdeling af vand: PSII bruger lysenergi til at opdele vandmolekyler (H₂O). Denne proces frigiver ilt (O₂) som et biprodukt, hvilket er det, vi indånder. Det er vigtigt, at det også frigiver elektroner (E⁻).

2. Energi Boost fra lys:

* pigmenter: PSII indeholder chlorophyll og andre pigmenter, der absorberer lysenergi.

* excitation: Når lys rammer disse pigmenter, får elektronerne i dem energi og hopper til et højere energiniveau.

* Elektrontransportkæde: Disse energiske elektroner overføres derefter langs en række proteiner kaldet elektrontransportkæden. Når elektronerne bevæger sig ned i kæden, mister de energi gradvist. Denne energi bruges til:

* pumpeprotoner (H⁺): Energien fra elektronerne bruges til at pumpe protoner fra stroma (rummet uden for thylakoid) ind i thylakoid lumen (rummet inde i thylakoid).

* Opret en protongradient: Denne pumpehandling skaber en koncentrationsgradient af protoner over thylakoidmembranen.

3. ATP -produktion:

* ATP -syntase: Protongradienten tilvejebringer energien til ATP -syntase, et enzym indlejret i thylakoidmembranen. Dette enzym bruger strømmen af ​​protoner tilbage over membranen til at generere ATP (adenosin triphosphat), energifalutaen for celler.

4. NADPH -produktion:

* fotosystem I (PSI): Efter elektrontransportkæden når elektronerne fotosystem I (PSI). PSI absorberer også lysenergi, hvilket øger elektronerne til et endnu højere energiniveau.

* NADPH -dannelse: Disse højenergi-elektroner bruges derefter til at reducere NADP⁺ (nicotinamid adenin dinucleotidphosphat) til NADPH. NADPH er en afgørende elektronbærer, der bærer energi fra den lette reaktion til Calvin -cyklussen (den næste fase af fotosyntesen).

Kortfattet:

Elektroner i lysreaktionen kommer fra vandmolekyler, der er opdelt af PSII. Lysenergi begejstrer disse elektroner, så de kan bevæge sig gennem elektrontransportkæden. Energien, der blev frigivet under denne bevægelsesmagter, protonpumpe, hvilket fører til ATP -produktion. Endelig bruges elektronerne til at reducere NADP⁺ til NADPH, som fører energi til Calvin -cyklussen.