hvordan absorberer klorofyll lysenergi og sender den videre til de energikrevende reaksjonene av fotosyntese?
denne korte artikkelen gir en oversikt for post-16 studenter av prosessene som er involvert i fotosyntese. En Powerpoint er også vedlagt.Fotosyntese kan deles inn i energi-høsting reaksjoner av klorofyll og reduksjon av karbondioksid til sukker I Calvin syklusen, noe som gjør bruk av energi absorbert av klorofyll.
Hvordan er disse prosessene knyttet sammen?
Figur 1. er et diagram over strukturen av klorofyll og noen notater om hvordan det absorberer lysenergi.
Lys absorbert av klorofyll stimulerer elektronene i ringen som vist ovenfor. Ulike bølgelengder av lys opphisser elektronene med forskjellige mengder (Figur 2).
energien i de «eksiterte elektronene» kan overføres fra ett klorofyllmolekyl til et annet, men til slutt vil det bare gå tapt som fluorescens (Figur 3) (dvs.energien vil bli utgitt som lys), med mindre selve eksiterte elektronen kan kastes ut fra klorofyllmolekylet.
denne prosessen med elektron utstøting foregår bare i klorofyll molekyler som er spesifikt holdt i et spesielt protein kompleks kalt en reaksjon sentrum (Figur 4).
det finnes to forskjellige typer reaksjonssentre i planter (Figur 5). I hvert av disse reaksjonssentrene overføres det utkastede elektronen til et akseptormolekyl, som deretter kan overføre det til et annet molekyl, og til slutt kan elektronen (e) brukes til å fikse karbondioksid. Du kan imidlertid ikke fortsette å kaste ut elektroner fra disse spesielle klorofyllmolekylene, elektroner må mates inn igjen for å erstatte de som utkastes. Disse elektronene kommer fra vann, noe som resulterer i at oksygen utvikles.
