1. 광 에너지의 포획 및 전달 :
광합성은 식물 세포의 엽록체에서 엽록소 분자에 의한 광 에너지의 흡수로 시작한다. 이 엽록소 분자는 광 시스템이라는 특수 단백질 복합체의 일부입니다. 빛이 엽록소에 닿으면 분자 내의 전자가 흥분하여 더 높은 에너지 수준으로 이동합니다.
2. 전자 전자 사슬 :
- 일단 흥분되면, 고 에너지 전자는 일련의 전자 캐리어로 전달됩니다. 이들 캐리어는 전자 수송 체인으로 배열되며, 이는 세포 호흡에서 발견되는 전자 수송 사슬과 유사하다.
- 전자 수송 사슬은 시토크롬 B6F 복합체, 플라스토시아닌 및 페레 독신과 같은 다양한 단백질로 구성됩니다. 전자가 사슬을 통과함에 따라, 그들은 엽록체에서 thylakoid 막을 가로 질러 양성자 구배를 생성하는 데 사용되는 에너지를 방출합니다.
3. 양성자 구배 생성 :
- 전자가 전자 수송 사슬을 통과함에 따라, 양성자는 기질 (엽록체의 내부 공간)에서 thylakoid 루멘 (thylakoid 막의 내부)으로 펌핑됩니다.
- 이것은 기질에 비해 thylakoid 루멘에서 더 높은 농도의 양성자로 양성자 구배를 만듭니다. 양성자 구배는 나중에 ATP를 합성하는 데 사용될 잠재적 에너지를 저장합니다.
4. ATP 합성 :
- 전자 수송에 의해 생성 된 양성자 구배는 세포의 보편적 에너지 통화 인 ATP (아데노신 트리 포스페이트)의 합성을 강화한다.
-Thylakoid 막에 내장 된 효소 인 ATP 신타 제를 통해 Thylakoid 루멘에서 기질로 다시 흘러 나오면 방출 된 에너지는 ADP (아데노신 디 포스페이트)를 ATP로 변환하는 데 사용됩니다. 이 과정은 광 인산화로 알려져 있습니다.
5. NADP+의 감소 :
- 전자 수송 사슬을 통과하는 전자는 결국 NADP+ (니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드 포스페이트)를 NADPH로 감소시키는 데 사용됩니다.
-NADPH는 ATP와 함께 이산화탄소가 포도당 및 기타 유기 분자로 전환되는 캘빈 사이클 (광합성의 광 독립 반응)의 후속 반응에서 전력과 에너지를 감소시키는 공급원 역할을합니다.
요약하면, 전자 캐리어는 광합성에 중요합니다. 왜냐하면 광 에너지의 포획, 양성자 구배 생성, ATP의 합성 및 NADP+의 감소를 용이하게하기 때문입니다. 이들 전자 담체와 전자를 전달하는 능력이 없다면, 광합성에서 광 에너지를 화학 에너지로 전환하는 것은 불가능하다.
