1. 광 에너지 포착 :
* chlorophyll : 광합성의 1 차 안료는 주로 적색 및 청색 파장에서 광 에너지를 흡수합니다.
* 광 시스템 : 엽록소는 광 시스템 (Photosystem I 및 Photosystem II)이라는 복잡한 구조로 구성됩니다. 이 시스템은 엽록체의 thylakoid 막 안에 내장되어 있습니다.
2. 물 분할 :
* Photosystem II : 광 시스템 II에 의해 광 에너지가 흡수 될 때, 엽록소 분자 내의 전자가 활력을 얻는다.
* 물 산화 : 이 통전 상태는 Photosystem II가 물 분자에서 전자를 당기도록합니다. 이 과정을 광분해라고합니다.
* 산소 방출 : 물의 분할은 산소를 부산물로 방출합니다.
2h₂o → 4h⁺ + 4e⁻ + o₂
3. 전자 운송 :
* 전자 흐름 : 물에서 방출 된 전자는 thylakoid 막 내의 전자 캐리어 사슬을 따라 통과된다.
* 에너지 방출 : 전자 가이 사슬을 아래로 이동함에 따라, 그들은 에너지를 방출하며, 이는 기질 (thylakoid 외부의 공간)에서 thylakoid 루멘으로 양성자 (H⁺)를 펌핑하는 데 사용됩니다.
4. ATP 생산 :
* 양성자 구배 : 양성자의 펌핑은 Thylakoid 막을 가로 질러 농도 구배를 생성하며, 루멘 내부에 더 높은 농도의 양성자가 있습니다.
* ATP 신타 제 : 이 구배는 ATP 신타 제라고 불리는 단백질 복합체를 통해 막을 가로 질러 양성자의 움직임을 유도한다.
* ATP 합성 : 이 양성자 흐름으로부터의 에너지는 ADP를 ATP (아데노신 트리 포스페이트)로 변환하는데 사용되며, 이는 세포의 주요 에너지 통화이다.
요약 :
광합성의 광 의존적 반응은 광 에너지를 사용하여 물 분자를 분할하여 산소를 부산물로 방출합니다. 이 공정의 에너지는 ATP의 생산에 전력을 공급하는 양성자 구배를 생성하는 데 사용되며, 이산화탄소가 설탕으로 전환되는 캘빈 사이클 (광 독립적 반응)에 연료를 공급합니다.
