Реакции, вызываемые светом

Первый ряд реакций, выделенных Блекманом-это реакции, в которых участвуют молекулы, связанные с фотосинтетическими мембранами, т.е. фотосинтетические пигменты, цепь переноса электронов и ферменты синтеза АТФ.

Уникальная часть процесса фотосинтеза-это та его часть, где световая энергия используется для того, чтобы в конечном счете заставить электроны переходить от одного переносчика к другому по электронтранспортной цепи. Именно этот поток электронов обусловливает превращение световой энергии в химическую, запасаемую в двух формах: в виде АТФ и в виде особых нагруженных водородом переносчиков. Процесс этот выяснен еще не до конца, но в основных чертах его уже можно себе представить.
Пигмент хлорофилл обладает особым свойством: когда он поглощает единицу световой энергии, один из его электронов приобретает «скорость убегания» и отрывается от его молекулы. Этот электрон передается затем от одного переносчика к другому по электронтранспортной цепи.
Чем заканчивается эта передача? Электрон соединяется с другим электроном, также передающимся по цепи, и с ионом водорода (Н +) из воды, находящейся в строме. (В любом количестве воды некоторое число ее молекул диссоциировано на ионы Н + и ОН “ ). Оба электрона и ион водорода присоединяются к молекуле переносчика водорода. В данном случае таким переносчиком водорода служит НАДФ+ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат), который при этом переходит в свою восстановленную форму, НАДФН

Таким образом, активированные световой энергией электроны используются для присоединения водорода к переносчику водорода, т.е.

для превращения НАДФ+ в НАДФ Н. Процесс этот протекает на наружной поверхности фотосинтетических мембран и НАДФН переходит в строму (рис. 11.12,7).
Вернемся теперь к молекулам хлорофилла, утратившим свои электроны. Эти электроны замещаются путем разложения воды и разделения ее водородных атомов на электроны и ионы Н +

Две молекулы воды должны разложиться для того, чтобы образовалась одна молекула кислорода и эквивалент четырех атомов водорода, т. е. четыре электрона и четыре иона Н +
Разложение воды происходит внутри тилакоидов. Электроны передаются по электронтранспортной цепи молекулам хлорофилла, утратившим свои электроны. Ионы Н+ остаются внутри тилакоида и пополняют Н+ -резервуар (рис. 11.12,2). Этот Н +-резервуар служит затем источником энергии для синтеза АТФ. Проходя по каналам, имеющимся в мембране, ионы Н + попадают на наружную поверхность мембраны, где АТФаза синтезирует АТФ из АДФ и Фн. Отсюда синтезированный АТФ переходит в строму (рис. 11.12,2).
Кислород, образующийся при разложении воды, представляет собой побочный продукт фотосинтеза. Он может использоваться растением для дыхания или может диффундировать из растения наружу, в атмосферу. Следует указать, что почти весь содержащийся в атмосфере кислород, столь необходимый для жизни животных, имеет своим источником именно этот процесс.

разделив на три стадии, как показано на схеме. Читайте описание отдельных стадий и рассматривайте соответствующие части схемы в указанном порядке, слева направо.

Еще по теме Реакции, вызываемые светом:

1. Принцип «цепной реакции»
2. Трансферазные реакции. 
3. Реакции на дефицит воды
4. ЭВОЛЮЦИЯ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ
5. Фотопериодическая реакция (ФПР)
6. Фотопериодическая реакция и температура
7. Эфир и химические реакции. Катализ
8. Определение алкалоидов качественными реакциями
9. растения, вызывающие кровоизлияние
10. Радиация вызывает ожоги
11. Реакции насекомых на неблагоприятные условия
12. Вторая фаза метаболизма ксенобиотиков (реакции синтеза и конъюгации). 
13. 18.10. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПАРАЗИТОВ РЕАКЦИЯМ ИММУНИТЕТА ХОЗЯИНА
14. растений, вызывающие порчу молока
15. БОЛЕЗНИ ПТИЦ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ПРОКАРИОТАМИ
16. ИЗМЕНЕНИЯ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ В ПОЧВЕ ИЗВЕСТЬЮ