Fotosintesia: Anabolismoa

FASEAK I

Energia hartzen duten erreakzioak:

Eguzkiaren energia energia kimikoa bilakatzen dute. ATP sintetizatzen da. NADP+ koentzima erreduzitzean, NADPH+H + lortzen da. Kloroplastoetako tilakoideen mintzean gertatzen da. Fotosistemak aritzen dira erreakzio hauetan

Motak:

FOTOFOSFORILAZIO EZ ZIKLIKOA Prozesu honetan bi fotosistemak aritzen dira. Funtsean: elektroiak H2Otik NADP +-raino garraiatzen dira molekula espezilizatuen bidez. elektroien garraioari Z eskema deitzen zaio. energia askatzen da. askatuatko energia hori ADP-aren fosforilazioan erabiltzen da, ATP lortuz. Prozesua ez da berez gertatzen, horregatik, Eguzkiaren energia eman behar zaio prozesuari. Argiak fotosistemen erreakzio gunea aktibatzen duenean hasten dira erreakzioak: II.fotosistemako antena molekulek argi-fotoiak xurgatu eta argi-energia transferitzen diote P-680 errakzio guneari. Horrela, guneko klorofilen elektroi pare bat energetikoki aktibatzen da. Aktibatutako elektroi parea energia maila handiago batera pasatzen da, eta elektroi afinitatea duen molekula batek hartzen du: feofitinak (Ph). Elektroi hartzaile honek (Ph-k), plastokinona (Q A) eta beste zenabit konposatuz osatutako garraio-kateari ematen dizkio elektroiak. Elektroiak bi fotosistemak kateatzen dituen konplexu batera (bf zitokromo konplexua) iristen dira. Aldi berean, argi-energiaren eraginez, ur-molekula baten fotolisia gertatzen da. Hau, tilakoidearen barruan gertatzen da. Ondorioz, 2 elektroi, 2H + eta oxigenoa atomoa (O) lortzen da. Elektroiak P-680-ri transferitzen zaizkio. Fotosistema honek molekula garraiatzaileei transferitu dizkien elektroiak berreskuratzeko. I.fotosistemako antena molekulek ere argi-fotoiak xurgatzen dituzte, eta P-700 erreakzio guneari transferitzen diote energia hori. P-700-ek galdutako elektroiak II.fotosistemako elektroiekin konpensatzen dira. Elektroi hauek bf zitokromo konplexutik, plastozianinara (PC) pasatzen dira eta, azkenik, hortik P-700-era. P-700-ek molekula garraiatzaileez osatutako bigarren kate bati emangi dizkio elektroiak. Kateako azken molekulak NADP + delakoari emango dizkio elektroiak eta 2 H +-ekin batera NADPH eratuko da: NADP+ + 2 elektroi + 2H + ---- NADPH + H + Elektroi transferentziarekin batera, protoi-ponpaketa egiten da estromatik gune tilakoidalera. Protoiak estromara itzultzen dira ATP sintasa konplexuaren F 0 azpiunitateko erretenetik. ATP sintetasaren F 1 azpiunitatean ADP-n eta P i-n oinarritutako ATP-ren sintesia gertazten da. Azaldutako elektroi-fluxua ez da ziklikoa, norabide bakarrekoa baizik, eta, ondorioz, fotosintesiaren hurrengo fasean erabiliko diren ATP eta NADPH eratuko dira. Balantzea: 2 H2O + 2 NADP + + 3 ADP + 3 P i + Argia (8 fotoi) - 4 elktroi ------ 2 (NADPH+H +) + 3 ATP + O 2 4 elektroi horiek ur molekuletatik NADPH-ra pasatzeko 8 fotoi hartu behar dira (4 fotoi fotosistema bakoitzean).

FOTOFOSFORILAZIOA ZIKLIKOA

Landare zelulek NADPH nahikoa izan arren, ATP gehiago behar dutenean, elektroi-fluxu ziklikoa bidera dezakeen bide alternatibo hau sortuko da. Prozesua: I.fotosistemako antena molekulek argi-fotoiak xurgatzen dituzte eta P-700 erreakzioguneari igortzen diote energia. P-700-ek ferredoxina eta abarrez osatutako kateari utziko dizkio elektroiak. Ferredoxinak elektroi horiek bf zitokromoari pasatzen dizkionez, ez da NADPH-rik eratuko. bf zitokromoari transferitutako elektroiak plastozianinara pasatuko dira eta hortik P-700-era, erreakzio gune horretan izandako elektroi galera konpentsatuz. Elektroi-fluxuaren ondorioz potentzial elektrokimiko bat sortuko da, eta horrek energia eskainiko dio ATP sintasari ATP-ren sintesia edo fotofosforilazio ziklikoa burutzeko. Prozesu honetan ATP-a baino ez da sintetizatzen. (O 2-rik ere ez da sortzen) Ezinbestekoa da argi faseko bi produktu horien artean oreka egotea (ATP/NADPH erlazioa = 3:2), eta hori betetzeko, zirkuitu bat edo bestea erabiliko da. NADPH igotzen bada, fotosintesiaren bide ziklikoa aktibatuko da. Bakterio fotosintetiko asko elektroi fuxu ziklikoa baino ez dute erabiltzen, eta beste substantzia eta erreaktibo batzuk erabili behar dituzte NADP+-a erreduzitzeko. (Sufre bakterioek, adibidez, SH 2 elektroi emaile gisa erabiliz, S askatzen dute). Balantzea: 1 ADP + Argia (2 fotoi) - 2 elektroi --------- 1 ATP