hoe absorbeert chlorofyl lichtenergie en geeft het door aan de energieverslindende reacties van fotosynthese?
dit korte artikel biedt een overzicht voor post-16 studenten van de processen die betrokken zijn bij fotosynthese. Een Powerpoint is ook bevestigd.
fotosynthese kan worden onderverdeeld in de energie-oogst reacties van chlorofyl en de reductie van kooldioxide tot suiker in de Calvijn cyclus, gebruik makend van de energie geabsorbeerd door het chlorofyl.
Hoe zijn deze processen verbonden?
figuur 1. is een diagram van de structuur van chlorofyl en enkele aantekeningen over hoe het lichtenergie absorbeert.
door Chlorofyl geabsorbeerd licht prikkelt de elektronen in de ring zoals hierboven getoond. Verschillende golflengten van licht prikkelen de elektronen in verschillende hoeveelheden (Figuur 2).
de energie in de ‘opgewekte elektronen’ kan worden doorgegeven van het ene chlorofylmolecuul naar het andere, maar uiteindelijk zal het alleen verloren gaan als fluorescentie (Figuur 3) (dat wil zeggen de energie zal opnieuw worden uitgezonden als licht), tenzij het opgewekte elektron zelf kan worden uitgeworpen uit het chlorofylmolecuul.
dit proces van elektronen-ejectie vindt alleen plaats in chlorofylmoleculen die specifiek worden vastgehouden in een speciaal eiwitcomplex dat een reactiecentrum wordt genoemd (Figuur 4).
Er zijn twee verschillende soorten reactiecentra in planten (Figuur 5). In elk van deze reactiecentra, wordt het uitgeworpen elektron overgebracht naar een acceptormolecule, die het dan aan een verschillende molecule kan doorgeven en uiteindelijk kan het elektron(s) worden gebruikt om kooldioxide te bevestigen. Je kunt echter geen elektronen blijven uitwerpen uit deze speciale chlorofylmoleculen, elektronen moeten worden teruggevoerd om die uitgestoten te vervangen. Deze elektronen komen uit water, resulterend in zuurstof wordt geëvolueerd.
