Fotosintez: yorug‘lik bosqichi reaksiyalari haqida umumiy maʼlumot

Fotosistema I va Fotosistema II
Yorugʻlik bosqichi reaksiyalarida fotosistema II (FSII) va fotosistema I (FSI) deb ataluvchi ikki xil fotosistema turi mavjud. Garchi nomi ikkinchi boʻlsa-da, elektron harakati yoʻlida FS II birinchi boʻlib uchraydi, chunki u FS I dan keyin kashf qilingan. (Kashfiyotlarning tarixiy ketma-ketligi, yana bir chalkash nom uchun sizga rahmat!)
Quyida fotosistemalardagi muhim farqlar koʻrsatilgan:

• 
  Maxsus juftliklar. Bu ikki fotosistemaning oʻziga xos xlorofill a juftliklari yorugʻlikning turli xil uzunlikdagi toʻlqinlarini yutadi. FSII ning maxsus juftliklari 680 nm uzunlikdagi toʻlqinlarni yutsa, FSI ning shunday juftliklari 700 nm uzunlikdagi toʻlqinlarni yutadi. Shu sababli bu maxsus juftliklar mos ravishda P680 va P700 deb ataladi.
  
• 
  Birlamchi akseptor. Har bir fotosistemaning maxsus juftligi elektronlarni turlicha birlamchi akseptorga oʻtkazadi. FS II ning birlamchi elektron akseptori xlorofillga oʻxshash organik molekula boʻlgan feofitin, FS I ning asosiy elektron akseptori esa A0A0​start text, A, end text, start subscript, 0, end subscript deb ataluvchi xlorofilldir.7,87,8start superscript, 7, comma, 8, end superscript
  
• 
  Elektronlar manbai. Elektronlar yoʻqolganida har bir fotosistema boshqa manbadagi elektron bilan yoʻqotilgan elektron oʻrnini toʻldiradi. FSII reaksiya markazi elektronlarni suvdan olsa, FSI reaksiya markazi yoʻqotilgan elektronlar oʻnini FSII dagi elektron transport zanjiri tomon pastga harakatlanuvchi elektronlar bilan toʻldiradi.
  

Manba: OpenStax College, Biology (CC BY 4.0)ʼning “The light-dependent reactions of photosynthesis: Figure 7” (Fotosintezning yorugʻlik bosqichi reaksiyalari: 7-rasm) deb nomlangan grafik materiali oʻzgartirib olindi.
Yorugʻlik bosqichi reaksiyalarida FSII da qoʻzgʻalgan elektron elektron transport zanjiri orqali FSI ga tomon pastga harakatlanadi (va yoʻlma-yoʻl energiya yoʻqotadi). FSI da elektron yana qoʻzgʻatilib, elektron transport zanjirining ikkinchi qismidan pastga tomon, yaʼni oxirgi elektron akseptoriga oʻtkaziladi. Endi esa elektronlarning yoʻlini ularning FSII daligida yorugʻlik energiyasi tomonidan qoʻzgʻatilganidan boshlab batafsil koʻrib chiqamiz.
Fotosistema II
Fotosistema II ning maxsus P680 juftligi energiyani yutganida qoʻzgʻalgan (yaʼni yuqori energiyali) holatga oʻtadi. Qoʻzgʻalgan P680 – yaxshi elektron donori hisoblanib, oʻzining qoʻzgʻalgan elektronini asosiy elektron akseptor, yaʼni feofitinga oʻtkazadi. Elektron bir necha oksidlanish-qaytarilish reaksiyalaridagi fotosintezlovchi elektron transport zanjirining birinchi qismi orqali oʻtkaziladi.
Maxsus juftlik elektronini berib yuborganidan keyin u musbat zaryadga ega boʻlib, yangi elektron qabul qilishga ehtiyoj sezadi. Bu elektron marganes markazi deb ataluvchi FSII ning bir qismi tomonidan amalga oshuvchi jarayon, yaʼni suv molekulalarining parchalanishi orqali taʼminlanadi.99start superscript, 9, end superscript Musbat zaryadlangan P680 suvdan (garchand oson boʻlmasa ham) elektronlarni tortib oladi, chunki u juda ham “elektronga och” boʻladi.
Marganes markazi suv molekulalarini parchalaganda birdaniga ikkita suv molekulasiga yopishib, toʻrtta elektronni ajratib oladi va jami toʻrtta H+H+start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript ionlarini chiqarib, O2O2​start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript molekulasini hosil qiladi.99start superscript, 9, end superscript Bu kislorodning taxminan 10 foizi oksidlovchi fosforlanish amalga oshishini taʼminlash uchun bargdagi mitoxondriya tomonidan ishlatiladi. Qolgani esa atmosferaga chiqadi va (biz kabi) aerob organizmlar undan nafas olishda foydalanadi.