fotossistemas são coleções de pigmentos que captam a energia de luz e começam as reações de fotossíntese. Embora vários pigmentos são dispostos no interior do fotossistema , o pigmento central é clorofila . Dois distintos fotossistemas estão associadas com as reacções dependentes de luz . Bactérias tipicamente possuem apenas fotossistema II , que utiliza uma forma de clorofila a conhecida como P680 , devido à sua absorvância óptimo da luz com um comprimento de onda de 680 nm . Eucariontes ( plantas e algas ) possuem Fotossistema II e Fotossistema I. Fotossistema I utiliza clorofila a que absorve a luz de forma otimizada em 700 nm e, portanto, é conhecida como P700 .
Clorofila a
clorofila utiliza a energia da luz captada para energizar um electrão que é depois transportado para fora do fotossistema e para o resto das reacções dependentes de luz . Clorofila a substitui seu elétron perdido a partir de uma molécula de água . Como elétrons são arrancados das moléculas de água, os átomos de oxigênio de duas moléculas de água se combinam para formar o gás oxigênio que é liberado . Os hidrogênios , agora prótons solitários, contribuem para o gradiente de prótons criado nas etapas subseqüentes das reações luz-dependentes .
Electron Transport
O elétron energizado a partir de fotossistema II é libertado para uma série de moléculas de transporte em membranas . À medida que o electrão é transferido entre estas moléculas portadoras por meio de uma série de reacções redox , a energia do electrão é usado para bombear protões através da membrana , a criação de um gradiente de protões através da membrana . Dentro eucariotas , os protões estão concentradas nos espaços formados pelas membranas tilacóides do cloroplasto . As bactérias usam invaginações específicas da membrana plasmática para criar os espaços fechados necessários para concentrar os prótons .
Não cíclica e cíclica Fotofosforilação
Em fotofosforilação não- cíclica, após completar as reações , o elétron entra Fotossistema I , onde é re- energizado e completa uma série separada de reações que reduz NADP + a NADPH , uma molécula transportadora de energia necessária para as reações luz - independentes. O electrões é usado na extremidade para reduzir o NADP + a NADPH , uma molécula portadora de energia utilizada nas reacções de luz independentes . Na fotofosforilação cíclica, o re- energizado elétron por Fotossistema I retorna para a cadeia de transporte de elétrons . Fotofosforilação cíclico permite ATP adicional a ser gerado em vez da geração de NADPH no final de fotofosforilação não- cíclica .
ATP Síntese
Os protões concentrada em um lado do membrana é permitido fluir ao longo da membrana através de canais específicos formados pela enzima ATP sintase . Casais ATP sintase o fluxo destes protões para a formação da molécula de energia de ATP ( adenosina trifosfato ), a partir de ADP ( difosfato de adenosina ) e um grupo fosfato . Colectivamente , as reacções dependentes de luz são muitas vezes referidos como fotofosforilação , como o efeito geral é a de adicionar um fosfato a ADP usando a energia da luz . O ATP é então utilizado como combustível de energia para as reações independentes de luz , onde o dióxido de carbono é fixada em moléculas orgânicas .