光合成要件の発光相、メカニズムおよび製品



の 相 光合成の光 それは光の存在を必要とする光合成プロセスのその部分です。したがって、光は、光エネルギーの一部を化学エネルギーに変換する反応を開始します。.

生化学反応は、光によって励起される光合成色素が見られる葉緑体チラコイドで起こる。これらはクロロフィルです ある, クロロフィル b とカロチノイド.

光依存反応が起こるためには、いくつかの要素が必要です。可視スペクトル内に光源が必要です。同様に、水の存在が必要です.

光合成の発光相は、最終生成物としてＡＴＰ（アデノシン三リン酸）およびＮＡＤＰＨ（ニコチンアミドジヌクレオチドリン酸およびアデニン）の形成を有する。これらの分子はCO固定のためのエネルギー源として使われます2 暗期に。また、この段階でOは解放されます2, H分子の分解の積2○.

索引

  • 1必要条件
    • 1.1光
    • 1.2顔料
  • 2メカニズム
    • 2.1 - フォトシステム
    • ２．２－加分解
    • 2.3 - リン酸化
  • 3最終製品
  • 4参考文献

必要条件

光合成において光依存反応が起こるためには、光の性質を理解することが必要です。同様に、含まれる顔料の構造を知ることが必要です.

光

光は波と粒子の両方の性質を持っています。エネルギーは、電磁スペクトルとして知られているさまざまな長さの波の形で太陽から地球に到達します.

惑星に到達する光の約40％は可視光です。これは380〜760 nmの波長です。それぞれ特有の波長を持つ虹のすべての色を含みます.

光合成のための最も効率的な波長は、紫から青（380-470 nm）と赤 - オレンジから赤（650-780 nm）の波長です。.

光は粒子の性質も持っています。これらの粒子は光子と呼ばれ、特定の波長に関連付けられています。各光子のエネルギーはその波長に反比例します。より短い波長、より多くのエネルギー.

分子が光エネルギーの光子を吸収すると、その電子の1つが励起されます。電子は原子を離れてアクセプター分子によって受け取られることができる。この過程は光合成の明期に起こる.

顔料

チラコイド膜（葉緑体構造）には、可視光を吸収する能力を持ついくつかの顔料があります。異なる顔料は異なる波長を吸収する。これらの顔料はクロロフィル、カロチノイドおよびフィコビリンです。.

カロチノイドは植物に存在する黄色とオレンジ色を与えます。フィコビリンは、シアノバクテリアと紅藻に含まれています。.

クロロフィルは主要な光合成色素と考えられています。この分子は長い疎水性炭化水素テールを有し、それがチラコイド膜にそれを結合させ続ける。さらに、マグネシウム原子を含むポルフィリン環を持っています。このリングでは光エネルギーが吸収されます.

クロロフィルにはさまざまな種類があります。クロロフィル ある 光反応により直接的に干渉するのは顔料です。クロロフィル b 異なる波長の光を吸収し、このエネルギーをクロロフィルに伝達します ある.

葉緑体では約3倍以上のクロロフィル ある どのクロロフィル b.

メカニズム

-フォトシステム

クロロフィル分子および他の色素はチラコイド内に光合成単位で組織化されている.

各光合成単位は200〜300のクロロフィル分子からなる ある, 少量のクロロフィル b, カロテノイドとタンパク質。それは反応中心と呼ばれる領域を提示します。それは光エネルギーを使う場所です.

存在する他の顔料はアンテナ複合体と呼ばれる。それらは反応中心に光を捕獲しそして通過させる機能を有する。.

光合成単位には、光化学系と呼ばれる2種類があります。それらは、それらの反応中心が異なるタンパク質と関連しているという点で異なる。それらはそれらの吸収スペクトルにわずかなシフトを引き起こす.

光化学系Iでは、クロロフィル ある 反応中心と会合した吸収ピークは７００ｎｍ（Ｐ700）光化学系IIでは、吸収ピークは680 nmで起こる（P680）.

-光分解

この過程で、水分子の破裂が起こります。光化学系IIに参加してください。光の光子が分子Pに当たる680 そしてより高いレベルのエネルギーに電子を運転する.

励起電子は、中間受容体であるフェオフィチン分子によって受け取られる。続いて、それらはチラコイド膜を通過し、そこでプラストキノン分子によって受容される。電子は最終的にPに移動します700 光化学システムの.

Pによって転送された電子680 彼らは水から他の人に置き換えられます。マンガンを含むタンパク質（Zタンパク質）は水分子を壊すのに必要です.

Hが壊れたとき2または、2つの陽子が放出されます（H+）と酸素。それは2つの水分子がO分子を解放するために切断されることを必要とします2.

-光リン酸化

電子の流れの方向に応じて、2種類の光リン酸化があります。.

非環状光リン酸化

光化学系IとIIの両方がそれに関与しています。電子の流れは一方向に進むので、非周期的と呼ばれます.

クロロフィル分子の励起が起こると、電子は電子輸送鎖を通って移動します.

光の光子が分子Pに吸収されると、光化学系Iから始まります。700. 励起電子は鉄と硫黄を含む一次アクセプター（Fe-S）に移動します.

それからそれはフェレドキシンの分子に渡されます。その後、電子はトランスポーター分子（FAD）に移動します。これはそれをNADPの分子に導く+ それはNADPHにそれを減らす.

光分解において光化学系IIによって生成された電子は、Pによって転送された電子を置き換える700. これは鉄を含む顔料（シトクロム）で形成された輸送鎖を通して起こります。さらに、プラストシアニン（銅を含むタンパク質）が含まれています.

この過程で、NADPHとATPの両方の分子が生成されます。 ATPsintetase酵素はATPの形成に関与しています.

環状リン酸化

それは光化学系Iでのみ起こる。反応中心Pの分子が700 励起されると、電子は分子Pによって受け取られます。430.

その後、電子は2つの光化学系の間の輸送連鎖に組み込まれます。その過程でATP分子が生成されます。非環状光リン酸化とは異なり、NADPHは生成も放出もされない。2.

電子輸送過程の終わりに、それらは光化学系Ｉの反応中心に戻る。それゆえ、それは周期的光リン酸化と呼ばれる。.

最終製品

軽い段階の終わりに、Oは解放されます2 光分解の副産物として環境に。この酸素は大気中に放出され、好気性生物の呼吸に使われます。.  

軽質相の他の最終生成物は、NADPH、補酵素（非タンパク質酵素の一部）であり、これはCOの固定に関与するであろう。2 カルバンサイクルの間（光合成の暗期）.

ＡＴＰは、生物の代謝過程に必要なエネルギーを得るために使われるヌクレオチドです。これはグルコースの合成に消費されます.

参考文献

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