hur absorberar klorofyll ljusenergi och överför den till de energikrävande reaktionerna av fotosyntes?
denna korta artikel ger en översikt för post-16 studenter av de processer som är involverade i fotosyntes. En Powerpoint är också bifogad.fotosyntes kan delas in i klorofylls energiskördande reaktioner och minskningen av koldioxid till socker i Calvin-cykeln, med användning av den energi som absorberas av klorofyllen.
hur är dessa processer kopplade?
Figur 1. är ett diagram över strukturen av klorofyll och några anteckningar om hur det absorberar ljusenergi.
ljus absorberat av klorofyll exciterar elektronerna i ringen som visas ovan. Olika våglängder av ljus exciterar elektronerna med olika mängder (Figur 2).
energin i de ”upphetsade elektronerna” kan överföras från en klorofyllmolekyl till en annan, men i slutändan kommer den bara att gå förlorad som fluorescens (Figur 3) (dvs energin kommer att återutsättas som ljus), såvida inte den upphetsade elektronen själv kan matas ut från klorofyllmolekylen.
denna process av elektronutstötning sker endast i klorofyllmolekyler som specifikt hålls i ett speciellt proteinkomplex som kallas ett reaktionscenter (Figur 4).
det finns två olika typer av reaktionscentra i växter (Figur 5). I vart och ett av dessa reaktionscentra överförs Den utstötta elektronen till en acceptormolekyl, som sedan kan överföra den till en annan molekyl och så småningom kan elektronen(erna) användas för att fixera koldioxid. Du kan dock inte fortsätta att mata ut elektroner från dessa speciella klorofyllmolekyler, elektroner måste matas in igen för att ersätta de utstötta. Dessa elektroner kommer från vatten, vilket resulterar i att syre utvecklas.
