Fotosyntesens problemställning 1

Fotosyntesens problemställning 1

Problem 9 Tutorial: Omvandlingen av ljusenergi till kemisk energi under fotosyntesen börjar när en exciterad pigmentmolekyl börjar:

Vad händer när en foton med ljusenergi absorberas?

Fotonens energi absorberas och fotonen försvinner. Fotonabsorptionen ökar en elektron från grundtillståndet till en högre orbital, på ett allt-eller-inget sätt. Ett pigment i ”exciterat tillstånd” produceras, med en högre energinivå än pigmentet i grundtillstånd, men detta exciterade tillstånd är mycket kortlivat, ungefär en miljarddels sekund.

Konvertering av ljusenergi till kemisk energi

Ljusenergi omvandlas till kemisk energi när en fotokemiskt exciterad speciell klorofyllmolekyl i fotosyntesens reaktionscentrum förlorar en elektron och genomgår en oxidationsreaktion.

Primär händelse i fotosyntesen

Omvandlingen av ljusenergi till kemisk energi sammanfattas i diagrammet till höger. Ljusenergi från absorptionen av en foton exciterar en elektron av P680 (fotosystem II) eller P700 (fotosystem I) till en högre energinivå. Elektronens reduktionsförmåga ökar med ungefär 1 volt. Inom ungefär en miljarddels sekund genomgår den exciterade pigmentmolekylen en oxidationsreaktion. Det sker en motsvarande reduktionsreaktion hos en elektronbärare i thylakoidmembranet. Det oxiderade pigmentet reduceras därefter genom att ta emot en elektron från vatten (P680+ i fotosystem II) eller plastocyanin (P7600+ i fotosystem I). En bra analogi med reaktionscentrumen är en solcell som omvandlar solljus till elektrisk ström.