Fotosynthese Probleemstelling 1
Opgave 9 Tutorial: Lot van aangeslagen pigmentmoleculen
De omzetting van lichtenergie in chemische energie tijdens fotosynthese begint wanneer een aangeslagen pigmentmolecuul:
Wat gebeurt er als een foton lichtenergie wordt geabsorbeerd?
De energie van het foton wordt geabsorbeerd, en het foton verdwijnt. De absorptie van het foton stuwt een elektron van de grondtoestand naar een hogere orbitaal, op een alles-of-niets-wijze. Er wordt een “aangeslagen toestand” pigment geproduceerd, met een hoger energieniveau dan het pigment in de grondtoestand, maar deze aangeslagen toestand is zeer kortstondig, ongeveer een miljardste van een seconde.
Omzetting van lichtenergie in chemische energie
De lichtenergie wordt omgezet in chemische energie wanneer een fotochemisch aangeslagen speciaal chlorofylmolecuul van het fotosynthetische reactiecentrum een elektron verliest, waarbij het een oxidatiereactie ondergaat. |
Primaire gebeurtenis in fotosynthese
De omzetting van lichtenergie in chemische energie is samengevat in het schema hiernaast. De lichtenergie van de absorptie van een foton wekt een elektron van P680 (fotosysteem II) of P700 (fotosysteem I) op tot een hoger energieniveau. Het reducerend vermogen van het elektron wordt met ongeveer 1 volt verhoogd. Binnen ongeveer een miljardste van een seconde ondergaat het geëxciteerde pigmentmolecuul een oxidatiereactie. Er is een overeenkomstige reductiereactie van een elektronendrager in het thylakoïde membraan. Het geoxideerde pigment wordt vervolgens gereduceerd door een elektron te accepteren van water (P680+ van fotosysteem II) of plastocyanine (P7600+ van fotosysteem I). Een goede analogie van de reactiecentra is een fotovoltaïsche cel, die zonlicht omzet in een elektrische stroom. |