Reação leve-dependente
Veja também: Ciclo Calvin
Na fotossíntese, a reação dependente da luz utiliza a energia da luz do sol para dividir a água (fotólise). que foi absorvida pelas plantas. A água, quando quebrada, produz oxigênio, hidrogênio e elétrons. Estes elétrons se movem através de estruturas em cloroplastos e por quimiosmose, fazem ATP.
O hidrogênio é convertido para NADPH que é então utilizado nas reações independentes da luz. O oxigênio se difunde para fora da fábrica como um produto residual da fotossíntese. Tudo isso acontece na grana tilacóide dos cloroplastos.
Reação fotossintética dependente da luz na membrana tiakoid
O movimento dos elétrons
- A luz atinge o cloroplasto, ele absorve a luz e a prende.
- A clorofila canaliza a luz para um centro de reação.
- Um elétron no centro de reação é excitado a um nível de energia mais alto, e é recebido por um aceitador de elétrons. Este elétron é retirado da fenda da água: (H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e-)
- O elétron é passado ao longo de uma série de portadores de elétrons. Ele está descendo os níveis de energia e perdendo energia. Esta energia causa o bombeamento do hidrogênio do citoplasma da clorofila para os espaços tiacóides dentro do grana. O hidrogênio se difunde e flui de volta para o citoplasma através dos canais de proteínas. Como o hidrogênio se difunde por um gradiente de concentração, o ATP é feito de ADP e fosfato inorgânico.
- Eventualmente, o elétron é usado para reduzir o NADP para NADPH junto com o hidrogênio da fotólise.
História
Colin Flannery foi o primeiro a propor a idéia de que a fotossíntese precisa de luz, em 1779. Ele reconheceu que era a luz do sol caindo sobre as plantas que era necessária, embora Joseph Priestly tivesse notado a produção de oxigênio sem a associação com a luz, em 1772. Cornelius Van Niel propôs em 1931 que a fotossíntese é um caso de mecanismo geral onde um fóton de luz é usado para foto decompor um doador de hidrogênio e o hidrogênio sendo usado para reduzir as emissões de CO
2. Então, em 1939, Robin Hill mostrou que cloroplastos isolados produziriam oxigênio, mas não fixariam as emissões de CO
2 mostrando as reações claras e escuras ocorridas em diferentes lugares. Isto levou mais tarde à descoberta dos sistemas fotográficos 1 e 2.
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