植物捕获和利用太阳能,将无机物(CO2 和H2O)合成为有机物,即将太阳能转化为化学能并贮存在葡萄糖和其他有机分子中
光反应:
由光合色素将光能转变成化学能并形成ATP和NADPH,放出O2的过程- -叶绿体基粒类囊体膜
1.叶绿素吸收光能并将光能转化为电能,即造成从叶绿素分子起始的电子流动。
2.在电子流动过程中,通过氢离子的化学渗透,形成了ATP,电能被转化为化学能。
3.一些由叶绿素捕获的光能还被用于水的裂解,又称为水的光解,氧气从水中被释放出来。
4.电子沿传递链最终达到最终电子受体NADP+,同时一个来源于水的氢质子被结合,形成了还原型的NADPH,电能又再一次被转化为化学能,并储存于NADPH中。
暗反应(卡尔文循环):
是利用ATP和NADPH的化学能使CO2还原成糖或其它有机物的一系列酶促过程- -叶绿体基质中
光合作用的暗反应依赖于光反应中形成的ATP和NADPH。
原初反应:
包括光能的吸收、传递和转换过程——光物理及光化学过程
反应中心色素:
聚光色素(天线色素):
约300个左右的色素分子围绕1个反应中心色素组成一个光合单位
由叶绿素分子及其蛋白复合物、天线色素系统和电子受体等组成的单位。
光反应由两个光系统及电子传递链来完成。
电子传递:
电能转变为活跃的化学能的过程,氧的释放和光合磷酸化
光系统I: P700被光能激发→原初电子受体→ 铁氧还蛋白(FD)→最终电子受体NADP+, 一个氢质子被结合形成还原型的NADPH 形成电子空穴
光系统II:反应中心P680分子受光激发- 电子传递链{原初电子受体\质体醌(PQ) - 细胞色素b6-f复合物(Cyt.b6/f) - 质体蓝素(PC) } 填充P700的电子空穴
电子传递 - 能量逐渐下降 - 形成跨膜的质子梯度 ——形成ATP
水光解:
光合磷酸化:
碳同化:
活跃的化学能转变为稳定的化学能的过程