2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Fotofosforilacija je način na koji fotosintetski organizmi hvataju energiju iz sunčeve svjetlosti, proizvodeći ATP. Ovaj fenomen uključuje bezbroj reakcija koje se dešavaju u hloroplastima.
U acikličnoj fotofosforilaciji, kada su pigmenti (hlorofil) i molekuli vode pogođeni fotonima (svjetlosnim česticama), dolazi do oslobađanja elektrona. Elektrone koje oslobađa hlorofil hvataju vodonici, koji zauzvrat bivaju zarobljeni od strane NAD molekula.
Nakon formiranja NADH2, odgovoran je za formiranje ATP-a.
Hlorofil, dakle, ima manjak elektrona. Elektroni oslobođeni razbijanjem vode zamjenjuju one koje je izgubio hlorofil. Razbijanje ili razbijanje vode oslobađa kiseonik proizveden fotosintezom.
U cikličnoj fotofosforilaciji, elektroni oslobođeni djelovanjem fotona vraćaju se u početne pigmente, nakon što su upotrijebljeni u proizvodnji ATP-a.
Zove se ciklički jer se hlorofil ponovo koristi elektrone. To je alternativni oblik proizvodnje ATP-a. Acikličku fotofosforilaciju najčešće koriste ćelije.
Aciklička i ciklička fotofosforilacija
U hloroplastima biljnih ćelija dolazi do pretvaranja svetlosne energije u hemijsku.
Reakcije direktno zavisne od svjetlosti, odvijaju se univo tilakoidne membrane.
Ovaj proces počinje hvatanjem svjetlosne energije u fotosistem. Postoje dvije vrste fotosistema, I i II.
Reakcioni centar Photosistema I je označen P700, pošto apsorbuje svetlost talasnih dužina blizu 700 nm, dok je reakcioni centar Photosistema II označen P 680 jer apsorbuje svetlost talasnih dužina blizu 680 nm.
Kada je hlorofil, onaj u reakcionim centrima, pobuđen fotonima, on oslobađa elektrone, oksidirajući. Ovi elektroni su zarobljeni od strane molekula akceptora elektrona koji su reducirani.
Sinteza ATP-a i NADPH zavisi od ovog protoka elektrona, koji počinje u reakcionom centru fotosistema. Ovaj tok se može dogoditi na dva različita načina.
– aciklički – aciklična fotofosforilacija;
– ciklično – ciklična fotofosforilacija.
Šema ispod predstavlja acikličku fosforilaciju
Aciklička fotofosforilacija proizvodi identične količine ATP-a i NADPH + H +. Međutim, biljci je potrebno više ATP-a nego NADPH. Biljke tada ponekad vrše dodatni oblik fotofosforilacije u kojem se NADPH + H+ ne stvara.
Proces koji proizvodi samo ATP uključuje samo fotosistem I i označen je kao ciklična fotofosforilacija
U ovom cikličkom procesu fotofosforilacije:
– Pigmentifotosistem hvata svjetlosnu energiju koja se prenosi na hlorofil reakcionog centra
– Pobuđeni hlorofil prenosi svoje elektrone na akceptor (ferodoksin).
– Elektroni putuju kroz transportni lanac, prolazeći kroz niz oksidaciono-redukcionih reakcija koje dovode do oslobađanja energije, čiji se dio koristi za fosforizaciju ADP-a, formirajući ATP.
– Na kraju lanca, elektroni se vraćaju u reakcioni centar fotosistema I, tako da predstavljaju ciklički tok elektrona.
