Вопрос 14. Механизм поглощения света пигментами. Фотофизический этап фотосинтеза.

Фотофизический этап

Сущность этапа заключается в поглощении хлорофиллом световой энергии и преобразования её в энергию раздельных зарядов.

1) возбуждение молекулы хлорофилла

2) передача энергии возбуждённого електрона на соседний молекулы

3) миграция энергии возбуждения по пигментной матрице до РЦ по антене.

Функция РЦ:

получение Е от вспомогательных пигментов и поглощения Е;

Трансформация Е квантов света Е возбуждённого состояния и в химическую Е первичных фотовосстановленных и фотоокисленных соединений.

Фотосистема=РЦ+ФЕ(ССК)+ЭТЦфс.

-

Пигменты которые улавливают свет объединяются в фотосинтетическую единицу-ФЕ.

В растениях существует две системы ФС1 и ФС2.

Компоненты ФС1 встроенный в тилакоиды стромы и гран а компоненты ФС2 встроены только в тилакоиды гран.

Фотосистема 1: ССК+ФРЦ1(П700)

П700-димер хлорофила, поглощающий свет с длиной волны 700 нм.

Фотосистема ФС2:ССК+ФРЦ2(П680)

П680- димер хлорофилла поглощающий свет с длиной волны 680 нм.

Вопрос 15. Компоненты ЭТЦ хлоропластов. Циклический и нециклический транспорт электронов. Z-схема фотосинтеза. Фотофосфорилирование.

ЭТЦ фотосинтеза- это встроенная в мембрану сложные белковые комплексы и подвижные переносчики электронов.

Перенос электронов по цепи связана с направленной транслокации ионов Н+ через мембрану и генерации нюдельтаН+ - используется на синтез АТФ.

Полезный акцептор электронов -надф.

Фотосинтетическая электронно Транспортная цепь это организованная в пространстве электронов в фотосинтетической мембране донорами электронов в фотосинтетическую является фото возбужденной молекулы реакционных центров которые в свою очередь акцепте рует электроны при участии других доноров основные переносчики электронов в электронной транспортную цепь хлоропластов это:пластохион, цитохромы, пластоционин,ферредоксин.

Донорами электронов в фотосинтетическую Этц являются фотовозбужденные молекулы реакционных центров, которые, в свою очередь, акцептируют электроны (восстанавливаются) при участии других доноров.

Основные переносчики электронов в ЭТЦ хлоропастов: пластохинон, цитохромы, пластоцианин, ферредоксин.

ЭТЦ фотосинтеза-это встроенные в мембрану сложные белковые комплексы и подвижные переносчики е.

Перенос электрона по цепи связан с направленной транслокацией ионов Н+ через мембрану и генерацией Дельты ню Н.

Дельта ню Н используется на синтез АТФ.

«Полезный» акцептор е- НАДФ.

Принципы построения электронно транспортной цепи

1) Каждый переносчик должен быть способен окисляться или восстанавливаться

2)каждый следующий переносчик более положительный чем предыдущий

3) место переносчика в электронно транспортной цепи определяется величиной его окислительно-восстановительного потенциала.

Транспорты электронов.

Поглощение квантов света фотосистемой I вызывает поток электронов от пигмента Р 700 через ряд промежуточных переносчиков к конечному акцептору электронов – НАДФ +. В результате образуется НАДФН. Дефицит электронов в реакционном центре фотосистемы I компенсируется за счёт фотосистемы II. При освещении электроны от пигмента Р 680 поступают в фотосистему I через ряд переносчиков. Этот процесс приводит, однако, к возникновению дефицита электронов в фотосистеме II. Он, в свою очередь, возмещается электронами, поступающими от молекул воды. При расщеплении воды под действием света образуется молекулярный кислород.

 

 

У высших растений в фотосинтезе участвуют две фотосистемы I и II со своими реакционными центрами, в которые входят одна молекула Р7оо или две молекулы Р68(), соответственно, и соответствующие цепи электронного транспорта.. Реакционные центры фотосинтеза представляют собой большие пигмент-белковые комплексы, встроенные в фотосинтетические мембраны, с особой упаковкой пигментов и переносчиков электронов.