miten klorofylli absorboi valoenergiaa ja siirtää sen fotosynteesin energiaa vaativiin reaktioihin?
Tämä lyhyt artikkeli tarjoaa 16 vuotta täyttäneille yleiskuvan fotosynteesin prosesseista. Mukana on myös Powerpoint.
fotosynteesi voidaan jakaa klorofyllin energiaa kerääviin reaktioihin ja hiilidioksidin pelkistymiseen sokeriksi Calvinin syklissä, jolloin klorofyllin absorboima energia hyödynnetään.
miten nämä prosessit liittyvät toisiinsa?
Kuva 1. on kaavio klorofyllin rakenteesta ja joitakin muistiinpanoja siitä, miten se absorboi valoenergiaa.
klorofyllin absorboima valo kiihottaa renkaan elektroneja yllä kuvatulla tavalla. Valon eri aallonpituudet kiihottavat elektroneja eri määrillä (kuva 2).
”virittyneiden elektronien” energia voi siirtyä klorofyllimolekyylistä toiseen, mutta lopulta se vain häviää fluoresenssina (kuva 3) (eli energia vapautuu uudelleen valona), ellei itse virittynyt elektroni pääse ulos klorofyllimolekyylistä.
Tämä elektroninheittoprosessi tapahtuu vain klorofyllimolekyyleissä, jotka ovat erityisesti reaktiokeskukseksi kutsutussa erityisessä proteiinikompleksissa (Kuva 4).
kasveissa on kaksi erilaista reaktiokeskusta (kuva 5). Kussakin näistä reaktiokeskuksista ejektori-elektroni siirretään acceptor-molekyylille, joka voi sitten siirtää sen eri molekyylille ja lopulta elektroneja voidaan käyttää hiilidioksidin kiinnittämiseen. Kuitenkin, et voi pitää ulos elektroneja näistä erityisiä klorofylli molekyylejä, elektronit on syötettävä takaisin tilalle poistetut. Nämä elektronit tulevat vedestä, jolloin happea kehittyy.
