Plantefysiologi

Fotosyntese

Fotosyntese

Z-skjema. Lysdrevet elektron- og protontransport

Z-skjema

Z-skjema som viser hvor fotosystem II og I og elektron- og protontransportørene er plassert i forhold til redokspotensial angitt i volt. Mer negative redokspotensial angir at stoffet er en elektrondonor i forhold til et stoff med mer positivt redokspotensial. Vannspaltingen hvor det produseres 4 elektroner, 4 protoner og ett dioksygen fra hvert vannmolekyl skjer ved ca. +0.83 V.

Klorofyll eksiteres av lys og eksitert klorofyll (kla*) er en meget kraftig elektrondonor som straks avgir elektroner til feofytin og videre til et kinon (Q). Det skjer en ladningsseparasjon og elektronet hindres i å gå tilbake dit det kom fra. Elektronhullet som blir igjen i klorofyll fylles opp med elektroner fra vann. Elektroner fraktes videre til fotosystem I via elektrontransportørene plastokinon (PQ), jern-svovelproteiner (FeS) , cytokromer (cyt f) som inneholder jern, og plastocyanin som inneholder kobber. Reaksjonssenterklorofyll i fotosytem I eksiteres av lys og elektronene føres via jerns-svovelproteiner og ferredoksin (Fd) til NADP som sammen med protoner reduseres til NADPH. Dette er den non-sykliske elektrontransporten. Det kan også skje en syklisk elektrontransport ved stort behov for ATP i forhold til NADPH. Elektroner fraktes da fra eksitert klorofyll i fotosystem I via ferredoksin og cytokrom b6 til plastokinon og tilbake til fotosystem I i en rundgang. Plastokinon kan frakter protoner over thylakoidmembranen og er med å lage pH- gradienten som er nødvendig for å lage ATP. Selve vannspaltingen i det oksygenutviklende proteinkomplekset er lokalisert på innsiden av thylakoidmembranen slik at allrede her får man en protongradient som kan benyttes til å lage ATP.

Av Halvor Aarnes
Publisert 3. feb. 2011 14:43 - Sist endret 3. feb. 2011 14:43