1. La fonte di elettroni:acqua
* Photosystem II (PSII): La reazione della luce avviene nella membrana tilacoide dei cloroplasti. Il processo inizia con PSII, un complesso di proteine e pigmenti.
* Acqua di scissione: PSII utilizza energia luminosa per dividere le molecole d'acqua (H₂O). Questo processo rilascia ossigeno (O₂) come sottoprodotto, che è ciò che respiriamo. È importante sottolineare che rilascia anche elettroni (E⁻).
2. Aumentare l'energia dalla luce:
* Pigmenti: PSII contiene clorofilla e altri pigmenti che assorbono l'energia della luce.
* Eccitazione: Quando la luce colpisce questi pigmenti, gli elettroni in essi vengono energizzati e saltano a un livello di energia più elevato.
* Catena di trasporto di elettroni: Questi elettroni energizzati vengono quindi passati lungo una serie di proteine chiamata catena di trasporto di elettroni. Mentre gli elettroni si muovono lungo la catena, perdono energia gradualmente. Questa energia è abituata a:
* Protoni di pompa (H⁺): L'energia dagli elettroni viene utilizzata per pompare i protoni dallo stroma (lo spazio fuori dal tilacoide) nel lume tilacoide (lo spazio all'interno del tilacoide).
* Crea un gradiente protonico: Questa azione di pompaggio crea un gradiente di concentrazione di protoni attraverso la membrana tilacoide.
3. Produzione ATP:
* ATP Syntase: Il gradiente protonico fornisce l'energia per ATP sintasi, un enzima incorporato nella membrana tilacoide. Questo enzima utilizza il flusso di protoni attraverso la membrana per generare ATP (adenosina trifosfato), la valuta energetica delle cellule.
4. Produzione NADPH:
* Photosystem I (PSI): Dopo la catena di trasporto di elettroni, gli elettroni raggiungono il fotosistema I (PSI). PSI assorbe anche l'energia luminosa, che aumenta gli elettroni a un livello di energia ancora più elevato.
* Formazione NADPH: Questi elettroni ad alta energia vengono quindi utilizzati per ridurre il NADP⁺ (nicotinamide adenina dinucleotide fosfato) a NADPH. NADPH è un trasportatore di elettroni cruciale che trasporta energia dalla reazione della luce al ciclo di Calvin (la fase successiva della fotosintesi).
In sintesi:
Gli elettroni nella reazione della luce provengono da molecole d'acqua che sono divise da PSII. L'energia della luce eccita questi elettroni, permettendo loro di muoversi attraverso la catena di trasporto degli elettroni. L'energia rilasciata durante questo movimento alimenta il pompaggio del protone, portando alla produzione di ATP. Infine, gli elettroni vengono utilizzati per ridurre la NADP⁺ a NADPH, che porta energia al ciclo di Calvin.
