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. | |