Le reazioni luce -dipendenti comportano una serie di passaggi per convertire l'energia solare in energia chimica utilizzabile. La luce solare è raccolta in fotosistemi , che utilizzano l'energia solare per eccitare un elettrone . Questo elettrone passa dal fotosistema ad una serie di reazioni redox che creano un gradiente protonico . I protoni passano attraverso una membrana attraverso canali formati dalla sintasi enzima ATP . Poiché i protoni passano attraverso i canali , ATP sintasi attribuisce un fosfato ad ADP ( adenosina difosfato ) per creare ATP ( adenosina trifosfato ) . ATP quindi fornisce energia chimica per guidare le successive reazioni indipendenti luce .
Fotosistemi
I fotosistemi che raccolgono la luce del sole sono complesse disposizione dei pigmenti . Ciascun pigmento assorbe la luce ad una specifica lunghezza d'onda . Di tutti i pigmenti all'interno del fotosistema , clorofilla è il pigmento fondamentale fornendo l'elettrone che viene eccitato . Due tipi di fotosistemi sono associati con la fotosintesi . Eucarioti - piante e alghe - hanno entrambi i fotosistemi , chiamato fotosistema I e fotosistema II . Molti batteri fotosintetici possiedono solo fotosistema II , che è associato con la generazione di ossigeno .
Clorofilla A
diversi tipi di clorofilla si trovano in fotosistemi , ma il tipo coinvolto nella generazione di ossigeno è clorofilla a, in particolare P680 , la clorofilla a trovato in fotosistema II . Come la clorofilla perde un elettrone , l'elettrone è sostituito da molecole di acqua collegati al complesso ione manganese nel pigmento . Quando gli elettroni vengono rimossi dalle molecole d'acqua , le molecole d'acqua frazionati, con gli atomi di ossigeno a molecole di acqua , che unisce per formare gas ossigeno . Gli atomi di idrogeno - protoni in realtà solitario - contribuiscono al gradiente protonico utilizzato per la sintesi di ATP . Una molecola di ossigeno viene generato per ogni quattro elettroni - due per ogni molecola d'acqua
fotosistema I
Dopo aver completato la catena di trasporto degli elettroni , l'elettrone dal fotosistema II diventa. l'elettrone per fotosistema I. fotosistema I ri- energizza l'elettrone con energia solare . L'elettrone ri-energizzato può essere utilizzato per convertire NADP + a NADPH nella fosforilazione non ciclico o reinserire la catena di trasporto degli elettroni durante la fosforilazione ciclica . In entrambi i casi , l'ossigeno non viene generato in quanto la generazione di ossigeno è limitata a fotosistema II , all'inizio della fotosintesi .