植物和蓝细菌的光合作用产生ATP
信息分类：生命科学资讯 作者:YIYI发布
植物和蓝细菌的光合作用产生ATP
光能驱动ATP和NADPH的合成
为了制造其各种组分，细胞不仅需要ATP形式的能量，也需要氢载
体NADPH形式的还原力。因为光合作用的一个基本功能是从二氧化
碳合成有机分子，这个过程需要大量的ATP和还原力。这种还原力
的需求由从NADP+制造的NADPH来满足，利用从阳光中捕获的能量将
水中的低能电子转化为NADPH的高能电子。
植物和蓝细菌的光合作用产生ATP和NADPII是需要2个光子的过
程。吸收了第一个光子后产生ATP，吸收了第二个光子后产生NADPH
。两个光系统的工作依次进行。大致上，光能的吸收最初是由一个
光系统开始的(因为历史的原因被误称为光系统11)，在那里光能被
用于产生一个高能电子，并通过电子传递链向第二光系统转移。在
沿电子传递链下行进程中，如先前讲过氧化磷酸化的方式，电子驱
动类囊体膜内的一个氢离子泵，建立一个质子梯度。然后，类囊体
膜上的一个ATP合酶利用此质子梯度驱动在膜的基质一侧合成ATP。
经该途径到达第二光系统(光系统J)，电子填补反应中心内的
一个带正电的“空穴”。这个“空穴”是由于吸收第二个光子而导
致一个电子离开该中心而造成的。因为光系统I被设计为在一个较
光系统II高的能量水平上起动，它也终止于一个较高的水平上，因
而能够将电子提升到一个用NADP+合成NADPH所需的非常高的能级。
迄今所描述过的全部过程中，从光系统II反应中心叶绿素分子
中迁出的一个电子提供给了NADPH。必须替代这个原初的电子以使
这个系统回到原来的非激发状态。这种电子置换来自于一个低能电
子供体，在植物和许多光合细菌中则来自于水
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