1. Energia luminosa: Questo è l'ingresso primario per le reazioni dipendenti dalla luce. È assorbito dalla clorofilla e da altri pigmenti nei cloroplasti.
2. Acqua (H2O): L'acqua è divisa nei suoi componenti, fornendo elettroni e protoni (ioni H+).
3. Photosystems (psi e psii): Questi sono complessi di proteine e pigmenti nella membrana tilacoide dei cloroplasti. Catturano l'energia della luce e la usano per eccitare gli elettroni.
4. Catena di trasporto di elettroni: Una serie di portatori di elettroni incorporati nella membrana tilacoide. Trasferiscono elettroni eccitati, rilasciando energia lungo la strada.
5. ATP Syntase: Questo enzima utilizza il gradiente protonico creato dalla catena di trasporto di elettroni per produrre ATP (adenosina trifosfato), la valuta energetica della cella.
6. NADP+: Questa molecola funge da vettore di elettroni, accettando elettroni dalla catena di trasporto di elettroni e diventando NADPH. NADPH è un agente riducente che verrà utilizzato nel ciclo di Calvin.
Ecco un riepilogo dei passaggi chiave coinvolti:
1. Assorbimento della luce: L'energia della luce è assorbita dalla clorofilla e da altri pigmenti nei fotosistemi I e II.
2. Eccitazione elettronica: Questa energia eccita gli elettroni nei pigmenti, che vengono quindi passati lungo la catena di trasporto di elettroni.
3. Spalazione d'acqua: Il fotosistema II utilizza energia luminosa per dividere le molecole d'acqua in ossigeno, ioni idrogeno (H+) ed elettroni.
4. Trasporto elettronico: Gli elettroni eccitati si muovono lungo la catena di trasporto di elettroni, rilasciando energia e pompaggio di ioni H+ nel lume tilacoide.
5. Produzione ATP: Il gradiente protonico creato dalla catena di trasporto elettronico spinge ATP Syntase per produrre ATP.
6. Produzione NADPH: Il fotosistema I usa energia luminosa per energizzare gli elettroni, che vengono quindi trasferiti su NADP+ per formare NADPH.
In sostanza, le reazioni dipendenti dalla luce convertono l'energia della luce in energia chimica sotto forma di ATP e NADPH, che vengono utilizzati nel ciclo di Calvin (reazioni indipendenti dalla luce) per fissare l'anidride carbonica e produrre zucchero.