Fotosyntese • 301
Fotosystem 2, FS 2 1 Lysenergien blir absorbert («fanget») av pigmentene i et eget antenne kompleks. Pigmentene fører den mottatte energien via andre pigmenter videre inn til kjernen av reaksjonssenteret. Når lysenergien når det sentrale klorofyll a-molekylet i reaksjonssenteret (P680), får molekylet tilført så mye energi at et elektron blir eksitert. Det eksiterte elektronet blir overført til en elektronmottaker, og denne mottakeren er inngangen til de første redoksreaksjonene i elektrontransportkjeden.
Fotosystem 2 produserer O-to
2 For at det sentrale klorofyll a-molekylet skal få tilbake elektronet, blir det spaltet et vannmolekyl. Det gir to elektroner, to H+ og et halvt O2. Det er bare ett elektron som «passerer» fotosystemene om gangen, men strømmen av elektroner er kontinuerlig så lenge det er lys og vann tilgjengelig for bladet. Vann fungerer som elektrongiver til fotosystemet. Komplekset som splitter vann, kalles vannsplittingskomplekset eller oksygendannende kompleks. Det er denne prosessen som er fundamentet for en aerob tilværelse fordi det skiller ut oksygen. De to protonene (H+) blir seinere brukt til å lage ATP, se side 303.
Ele
ktr
on 3 tra nsp
PQ
ort
3 Når PQ (plastokinon) mottar elektronet, tar det opp to H+-ioner fra stroma. De blir transportert inn i lumen, mens elektronet blir overført til cytokromkomplekset. Her blir så de to H+-ionene på innsiden av tylakoidmembranen frigjort i lumen (4). Det øker konsentrasjonen av H+ på innsiden av tylakoidmembranen. Den økte konsentrasjonen av H+ skaper en protongradient som blir brukt til å lage ATP, se side 303. PC (plastocyanin) overfører elektronet til reaksjonssenteret i fotosystem 1. Reaksjonene i denne elektrontransportkjeden er reduksjons- og oksidasjonsreaksjoner, samlet kalt redoksreaksjoner.
kje
Cytokromkompleks
de
PC
4
H+
10_12 Fotodelen del 3
Fotosystem 1, FS 1 5 Det sentrale klorofyllmolekylet i reaksjonssenteret i FS 1 absorberer lys på 700 nm maksimalt. Det blir eksitert et nytt energirikt elektron. Elektronet blir overført til en elektronmottaker, og neste runde med redoksreaksjoner kan ta til. Det eksiterte elektronet blir erstattet av elektroner fra vann splittingskomplekset, se punkt 2. 6 Det eksiterte elektronet blir overført via noen ledd til Fd (ferredoksin). Fra Fd blir det så avgitt elektroner til FNR (ferredoksin-NADP+-reduktase). Når FNR får to elektroner, fungerer det som et enzym, og reaksjonen NADP+ + 2 H+ → NADPH + H+ blir katalysert. Reaksjonene i denne elektron transportkjeden er redoksreaksjoner. Med dannelsen av NADPH slutter veien til elektronene gjennom tylakoidmembranen.
NADP+ + 2H+ NADPH + H+
Fd
Ele
ktr
on
NADP+ reduktase
tra
nsp ort 6 kje
de
10_13 Fotodelen del 6