sono raccolte di pigmenti che l'energia della luce cattura e iniziano le reazioni della fotosintesi . Mentre più pigmenti sono disposti all'interno del fotosistema , il pigmento centrale è clorofilla a. Due distinti fotosistemi sono associate alle reazioni luce -dipendenti. Batteri tipicamente possiedono solo Fotosistema II che utilizza una forma di clorofilla a detta P680 , grazie alla sua assorbanza ottimale della luce con una lunghezza d'onda di 680 nm . Eucarioti ( piante e alghe) possiedono fotosistema II e fotosistema I. fotosistema I utilizza clorofilla che assorbe la luce in modo ottimale a 700 nm e, quindi, è conosciuto come P700 .
Clorofilla a
clorofilla una utilizza l'energia luminosa catturata per eccitare un elettrone che viene poi trasportato fuori dal fotosistema e al resto delle reazioni luce -dipendenti. Clorofilla una sostituisce il suo elettrone persa da una molecola d'acqua . Come gli elettroni vengono rimossi dai molecole di acqua , gli atomi di ossigeno da due molecole di acqua si combinano per formare gas ossigeno che viene rilasciato . Gli atomi di idrogeno , ora protoni solitari, contribuiscono al gradiente protonico creato in fasi successive delle reazioni luce -dipendenti.
Electron Trasporti
L'elettrone eccitato da fotosistema II viene rilasciato ad una serie di molecole portanti su una membrana . Come l'elettrone viene trasferito tra queste molecole portanti attraverso una serie di reazioni redox , l' energia dall'elettrone viene utilizzata per pompare protoni attraverso la membrana , creando un gradiente protonico attraverso la membrana . Da eucarioti , i protoni si concentrano in spazi formati dalle membrane tilacoidi dei cloroplasti . I batteri utilizzano ripiegamenti specifici della membrana plasmatica per creare gli spazi chiusi necessari per concentrare i protoni .
Non ciclica e ciclica fotofosforilazione
fotofosforilazione non ciclico , dopo completando le reazioni , l'elettrone entra fotosistema I , dove è ri- energizzato e completa una serie separata di reazioni che riduce NADP + a NADPH , una molecola che trasporta l'energia necessaria alle reazioni luce - indipendenti . L'elettrone viene utilizzato nel fine di ridurre NADP + a NADPH , una molecola vettore di energia utilizzata nelle reazioni luce - indipendenti . In fotofosforilazione ciclico , l'elettrone ri-energizzato da fotosistema I ritorna alla catena di trasporto degli elettroni . Fotofosforilazione ciclico permette ATP supplementare da generare invece di generare il NADPH a fine fotofosforilazione non ciclico .
ATP Synthesis
I protoni concentrati su un lato del membrana è fatta fluire attraverso la membrana tramite canali specifici formati dal sintasi enzima ATP . ATP sintasi coppie il flusso di questi protoni alla formazione della molecola di energia ATP ( adenosina trifosfato ) da ADP ( adenosina difosfato ) e un gruppo fosfato . Collettivamente , le reazioni luce -dipendenti sono spesso indicati come fotofosforilazione , come l'effetto complessivo è quello di aggiungere un fosfato all'ADP utilizzando energia luminosa . L'ATP viene quindi utilizzato come energia combustibile per le reazioni luce - indipendenti in cui l'anidride carbonica è fissato in molecole organiche .