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9.4: 光系统II
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9.4: 光系统II

光系统II是一种嵌入类囊体膜内的多蛋白复合物,在那里它可以获得光能。叶绿素分子在光系统II的反应中心向特定的一对叶绿素a分子传递能量。在这里,叶绿素a分子失去一个电子(氧化),把它转移到一个初级电子受体。提供的电子通过电子传递链进入光系统i。分裂一个水分子释放一个氧原子、两个质子(H+)和两个电子。这些电子取代了反应中心两个叶绿素a分子的电子。氧原子立即与另一个氧原子发生反应,生成被释放到大气中的O2。质子聚集并在类囊体膜上形成浓度梯度,这一过程称为化学渗透,驱动ATP合成。

光系统II中的光收集

多蛋白复合物光系统ii通过其结合色素叶绿素a和b以及类胡萝卜素来获取光子和传递能量。类胡萝卜素具有保护作用,因为它们有助于耗散吸收的大量能量,否则可能损害植物组织。

能量从一个叶绿素分子传递到另一个叶绿素分子,直到到达一个叫做反应中心的区域的一对特殊的叶绿素a分子。反应中心也被称为P680,因为它吸收680波长的光。能量足够强,可以从叶绿素A分子中分解电子(氧化)。自由电子转移到一个初级电子受体分子上,这个过程叫做光作用。反应中心叶绿素的电子被水分子分裂释放的两个电子之一所取代。

质子梯度与ATP生成

光系统II中水的分裂也产生一个氧原子,它与第二个氧原子结合。由此产生的O2逃逸到大气中。这种反应还使两个质子 ( H+)形成浓度梯度,为一种叫做atp合酶的特殊的半透膜蛋白通道提供能量。质子从类囊体中的高浓度通过通道移动到基质中的低浓度区域的过程称为化学渗透。化学渗透产生能量,使ATP合酶将第三个磷酸基团附着到ADP上,形成能量分子ATP。


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