Fotosyntéza Sada úloh 1
Úloha 9 Výukový program: Osud excitovaných molekul pigmentu
Přeměna světelné energie na energii chemickou při fotosyntéze začíná, když excitovaná molekula pigmentu:
Co se stane, když je absorbován foton světelné energie?
Energie fotonu je absorbována a foton zaniká. Absorpce fotonu zvýší elektron ze základního stavu do vyššího orbitalu, a to způsobem all-or-none. Vzniká pigment v „excitovaném stavu“ s vyšší energetickou hladinou než pigment v základním stavu, ale tento excitovaný stav trvá velmi krátce, asi miliardtinu sekundy.
Přeměna světelné energie na energii chemickou
Světelná energie se přemění na energii chemickou, když fotochemicky excitovaná speciální molekula chlorofylu fotosyntetického reakčního centra ztratí elektron a projde oxidační reakcí. |
Primární děj při fotosyntéze
Přeměnu světelné energie na chemickou shrnuje schéma vpravo. Světelná energie z absorpce fotonu excituje elektron P680 (fotosystém II) nebo P700 (fotosystém I) na vyšší energetickou hladinu. Redukční výkon elektronu se zvýší přibližně o 1 volt. Během přibližně miliardtiny sekundy proběhne v excitované molekule pigmentu oxidační reakce. V tylakoidní membráně probíhá odpovídající redukční reakce nosiče elektronů. Oxidovaný pigment je následně redukován přijetím elektronu z vody (P680+ fotosystému II) nebo plastocyaninu (P7600+ fotosystému I). Dobrou analogií reakčních center je fotovoltaický článek, který přeměňuje sluneční světlo na elektrický proud. |