Fotosíntesis reacción de luz y reacción de oscuridad

La reacción luminosa y la reacción oscura de la fotosíntesis son las siguientes:

1.

1. Reacción de fotosíntesis.

6CO2 + 6H2O + luz → C6H12O6 + 6O2

2.

En los tilacoides, las moléculas de pigmentos fotosintéticos, como la clorofila, absorben la energía luminosa y la convierten en energía química para formar ATP y NADPH mientras se produce O2. La reacción luminosa incluye tres pasos: absorción de energía luminosa, transferencia de electrones y fotofosforilación.

3. Reacción oscura.

Los cloroplastos utilizan el ATP y el NADPH producidos por reacciones lumínicas como energía y poder de reducción respectivamente para fijar CO2 y convertirlo en glucosa. La reacción de fijación de carbono comienza en la matriz del cloroplasto y termina en la matriz citoplasmática.

2.

1.Pigmentos fotosintéticos.

(1) Clorofila: juega un papel central en la absorción de luz de la fotosíntesis. Está compuesta por un anillo de porfirina y una larga cadena lateral de hidrocarburo alifático, que contiene un átomo de magnesio que existe en la fotosíntesis. los eucariotas y las cianobacterias, las células de las plantas superiores y las algas verdes contienen clorofila b;

(2) Carotenoides y ficobilina: absorben parte de la luz abigarrada que la clorofila no puede absorber. La energía luminosa absorbida se transfiere a la clorofila.

2. Unidades fotosintéticas y centros de reacción.

En la fotosíntesis, la unidad funcional de absorción de la luz es un complejo compuesto por clorofila, carotenoides, lípidos y proteínas, es decir, el fotosistema. Cada fotosistema contiene dos componentes principales: el complejo captador de luz (LHC) y el complejo del centro de fotorreacción.

(1) Complejo captador de luz.

Está compuesto por cientos de moléculas de clorofila y un número variable de moléculas similares al caroteno unidas a proteínas. Cuando un fotón es absorbido por una molécula de clorofila o carotenoide en el complejo atrapado en la luz, el pigmento se excita y el estado excitado pasa de un pigmento a otro hasta que pasa al centro de reacción: un par de clorofilas especiales.

(2) Complejo de centros de reacción.

Está compuesto por varios polipéptidos relacionados con la clorofila a y algunas proteínas unidas a lípidos. Su función es servir como donadores y aceptores de electrones. Después de que el fotosistema transfiere la energía luminosa capturada a un par de clorofila a en el centro, la clorofila a excita un electrón y entra en la cadena de transporte de electrones de la fotosíntesis.

3. Absorción, transmisión y conversión de energía luminosa.

(1) Después de absorber fotones, los pigmentos concentradores de luz del complejo captador de luz en el fotosistema cambian del estado fundamental al estado excitado y luego se transfieren entre sí extremadamente rápido a través del mecanismo de oscilación. , y finalmente al centro de reacción Un par de moléculas especiales de clorofila a;

(2) La clorofila a se excita a un estado excitado y libera electrones al aceptor primario de electrones. En este momento, la clorofila a se oxida. a un estado de oxidación cargado positivamente, el aceptor se reduce a un aceptor reducido cargado negativamente;

(3) La clorofila a oxidada puede obtener electrones del donante de electrones original y volver a su estado reducido original. electrones El donante se oxida al estado de oxidación;

(4) El donante de electrones original obtiene electrones de las moléculas de agua, y el agua se divide en O2 y se libera.