Фотосинтез. Общая схема фотосинтеза

Общая схема фотосинтеза.
Световые реакции осуществляются тилакоидами хлоропласта.
Темновые реакции осуществляются в строме хлоропласта и, далее, в цитозоле клетки.
НАДФ+ - окисленная форма,
НАДФН - восстановленная форма,
Фн – неорганический фосфат (фосфорная кислота),
Триоза – глицеральдегид-3-фосфат (3-фосфоглицериновый альдегид),
РБФ – рибулозобифосфат.

Световые реакции - реакции фотолиза воды (1), синтеза НАДФ (2) и АТФ (3).
фотон
ФС II
ФС I
АТФ-синтаза
e-
e-
e-
2H2O
4H+ + O2
e-
фотон
H+-насос
H+
H+
e-
e-
e-
НАДФ+
НАДФН
АДФ
АТФ
Пространство тилакоида
Мембрана тилакоида
Строма хлоропласта
1
2
3
ФНР

ФС II – фотосистема II (содержит хлорофилл),
ФС I – фотосистема I (содержит хлорофилл),
ФНР – ферредоксин: НАДФ-редуктаза,
H+-насос.
1. Фотолиз воды и создание градиента концентрации ионов водорода. Энергия света переводит молекулу хлорофилла ФС II в возбуждённое состояние и она теряет электрон (образуется «дырка»). «Дырка» закрывается электроном молекулы воды. При этом молекулы воды подвергаются распаду с образованием ионов водорода и кислорода.
Электрон ФС II по электрон-транспортной цепи переходит на молекулу хлорофилла ФС I, закрывая «дырку» («дырка» также, как и в ФС II, образовалась при потере электрона под воздействием света). При движении электрона по электрон-транспортной цепи его энергия используется для работы H+-насоса, который закачивает из стромы в пространство тилакоида ионы водорода (протоны), создавая градиент их концентрации.

2. Синтез НАДФ. Энергия света переводит молекулу хлорофилла ФС I в возбуждённое состояние и она теряет электрон (образуется «дырка», которая закрывается электроном ФС II).
Электрон ФС I по электрон-транспортной цепи переходит на молекулу ферредоксина, которая использует его энергию для синтеза НАДФ.
3. Синтез АТФ. Энергия транспорта ионов водорода по градиенту концентрации (из тилакоида в строму) используется АТФ-синтазой, для синтеза АТФ.

Темновые реакции – реакции фиксации углерода.
РБФ
3-ФГК
3-ФГА
CO2
Строма хлоропласта
АТФ
АДФ
НАДФН
НАДФ+
1
2
3
крахмал
в цитозоль