Свет, попадая на молекулы хлорофилла, которые находятся в мембранах тилакоидов гран, приводит их в возбужденное состояние. В результате этого электроны ē сходят со своих орбит и переносятся с помощью переносчиков за пределы мембраны тилакоида, где накапливаются, создавая отрицательно заряженное электрич. поле.
Место вышедших электронов в молекулах хлорофилла занимают электроны воды ē, так как вода под действием света подвергается фоторазложению (фотолизу):
Н2О ↔ ОН- + Н+; ОН- - ē → ОН
Гидрокислы ОН-, став радикалами ОН, объединяются: 4ОН → 2Н2О+ +О2↑, образуя воду и свободный кислород, который выделяется в атмосферу.
Протоны Н+ не проникают через мембрану тилакоида и накапливаются внутри, образуя положительно заряженное электр. поле, что приводит к увеличению разности потенциалов по обе стороны мембраны.
При достижении критической разности потенциалов (200 мВ) протоны Н+ устремляются по протонному каналу в ферменте АТФ-синтетаза, встроенному в мембрану тилакоида, наружу. На выходе из протонного канала создается высокий уровень энергии, которая идет на синтез АТФ (АДФ + Ф → АТФ). Образовавшиеся молекулы АТФ переходят в строму, где участвуют в реакциях фиксации углерода.
Протоны Н+, вышедшие на поверхность мембраны тилакоида, соединяются с электронами ē, образуя атомарный водород Н, который идет на восстановление переносчика НАДФ+:
2ē + 2Н+ + НАДФ+ → НАДФ ∙ Н2 (переносчик с присоединенным водородом; восстановленный переносчик).
В общем роль световых реакций фотосинтеза заключается в том, что в световую фазу синтезируются молекула АТФ и молекулы-переносчики протонов, то есть НАДФ∙Н2. Последний переходит в строму хлоропласта, где участвует в реакциях фиксации углерода.
Место вышедших электронов в молекулах хлорофилла занимают электроны воды ē, так как вода под действием света подвергается фоторазложению (фотолизу):
Н2О ↔ ОН- + Н+; ОН- - ē → ОН
Гидрокислы ОН-, став радикалами ОН, объединяются: 4ОН → 2Н2О+ +О2↑, образуя воду и свободный кислород, который выделяется в атмосферу.
Протоны Н+ не проникают через мембрану тилакоида и накапливаются внутри, образуя положительно заряженное электр. поле, что приводит к увеличению разности потенциалов по обе стороны мембраны.
При достижении критической разности потенциалов (200 мВ) протоны Н+ устремляются по протонному каналу в ферменте АТФ-синтетаза, встроенному в мембрану тилакоида, наружу. На выходе из протонного канала создается высокий уровень энергии, которая идет на синтез АТФ (АДФ + Ф → АТФ). Образовавшиеся молекулы АТФ переходят в строму, где участвуют в реакциях фиксации углерода.
Протоны Н+, вышедшие на поверхность мембраны тилакоида, соединяются с электронами ē, образуя атомарный водород Н, который идет на восстановление переносчика НАДФ+:
2ē + 2Н+ + НАДФ+ → НАДФ ∙ Н2 (переносчик с присоединенным водородом; восстановленный переносчик).
В общем роль световых реакций фотосинтеза заключается в том, что в световую фазу синтезируются молекула АТФ и молекулы-переносчики протонов, то есть НАДФ∙Н2. Последний переходит в строму хлоропласта, где участвует в реакциях фиксации углерода.