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植物和藍(lán)細(xì)菌的光合作用產(chǎn)生ATP

信息分類：生命科學(xué)資訊　　　　作者:YIYI發(fā)布　

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植物和藍(lán)細(xì)菌的光合作用產(chǎn)生ATP

光能驅(qū)動(dòng)ATP和NADPH的合成

   為了制造其各種組分，細(xì)胞不僅需要ATP形式的能量，也需要?dú)漭d
體NADPH形式的還原力。因?yàn)楣夂献饔玫囊粋�(gè)基本功能是從二氧化
碳合成有機(jī)分子，這個(gè)過(guò)程需要大量的ATP和還原力。這種還原力
的需求由從NADP+制造的NADPH來(lái)滿足，利用從陽(yáng)光中捕獲的能量將
水中的低能電子轉(zhuǎn)化為NADPH的高能電子。
    植物和藍(lán)細(xì)菌的光合作用產(chǎn)生ATP和NADPII是需要2個(gè)光子的過(guò)
程。吸收了第一個(gè)光子后產(chǎn)生ATP，吸收了第二個(gè)光子后產(chǎn)生NADPH
。兩個(gè)光系統(tǒng)的工作依次進(jìn)行。大致上，光能的吸收最初是由一個(gè)
光系統(tǒng)開(kāi)始的(因?yàn)闅v史的原因被誤稱為光系統(tǒng)11)，在那里光能被
用于產(chǎn)生一個(gè)高能電子，并通過(guò)電子傳遞鏈向第二光系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。在
沿電子傳遞鏈下行進(jìn)程中，如先前講過(guò)氧化磷酸化的方式，電子驅(qū)
動(dòng)類囊體膜內(nèi)的一個(gè)氫離子泵，建立一個(gè)質(zhì)子梯度。然后，類囊體
膜上的一個(gè)ATP合酶利用此質(zhì)子梯度驅(qū)動(dòng)在膜的基質(zhì)一側(cè)合成ATP。
    經(jīng)該途徑到達(dá)第二光系統(tǒng)(光系統(tǒng)J)，電子填補(bǔ)反應(yīng)中心內(nèi)的
一個(gè)帶正電的“空穴”。這個(gè)“空穴”是由于吸收第二個(gè)光子而導(dǎo)
致一個(gè)電子離開(kāi)該中心而造成的。因?yàn)楣庀到y(tǒng)I被設(shè)計(jì)為在一個(gè)較
光系統(tǒng)II高的能量水平上起動(dòng)，它也終止于一個(gè)較高的水平上，因
而能夠?qū)㈦娮犹嵘揭粋�(gè)用NADP+合成NADPH所需的非常高的能級(jí)。
    迄今所描述過(guò)的全部過(guò)程中，從光系統(tǒng)II反應(yīng)中心葉綠素分子
中遷出的一個(gè)電子提供給了NADPH。必須替代這個(gè)原初的電子以使
這個(gè)系統(tǒng)回到原來(lái)的非激發(fā)狀態(tài)。這種電子置換來(lái)自于一個(gè)低能電
子供體，在植物和許多光合細(xì)菌中則來(lái)自于水
本文由出自上海光學(xué)儀器廠，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明
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