1. Assorbimento della luce: L'energia luminosa è assorbita dalla clorofilla e da altri pigmenti nei fotosistemi (PSI e PSII) all'interno delle membrane tilacoide dei cloroplasti.
2. Eccitazione degli elettroni: L'energia della luce assorbita eccita gli elettroni nelle molecole di clorofilla, aumentandoli a un livello di energia più elevato.
3. Catena di trasporto di elettroni: Gli elettroni energizzati vengono passati lungo una catena di trasporto di elettroni all'interno della membrana tilacoide. Questa catena è costituita da vari complessi proteici che accettano e donano elettroni, rilasciando energia ad ogni trasferimento.
4. Formazione del gradiente protonico: Mentre gli elettroni si muovono lungo la catena di trasporto di elettroni, l'energia rilasciata viene utilizzata per pompare i protoni (H+) dallo stroma nel lume tilacoide, creando un gradiente di protoni attraverso la membrana.
5. Sintesi ATP: Il gradiente protonico creato attraverso la membrana tilacoide guida ATP sintasi, un enzima che utilizza l'energia potenziale del gradiente per generare ATP da ADP e fosfato inorganico (PI).
6. Spalazione d'acqua: In PSII, l'energia dalla luce viene utilizzata per dividere le molecole d'acqua in ossigeno, protoni (H+) ed elettroni. L'ossigeno viene rilasciato come sottoprodotto, mentre i protoni contribuiscono al gradiente di protoni e gli elettroni sostituiscono quelli persi dalla clorofilla in PSII.
7. Formazione NADPH: In PSI, gli elettroni eccitati vengono utilizzati per ridurre la NADP+ a NADPH. NADPH è un vettore di elettroni che verrà utilizzato nelle reazioni indipendenti dalla luce per alimentare la sintesi di zuccheri.
Riepilogo:
Le reazioni dipendenti dalla luce sfruttano l'energia della luce per generare ATP e NADPH, che sono essenziali per le reazioni indipendenti dalla luce (ciclo di Calvin) per produrre zuccheri. Questo processo rilascia anche ossigeno come sottoprodotto.