Fotosintez: yorug‘lik bosqichi reaksiyalari haqida umumiy maʼlumot

Fotosistema nima oʻzi?
Xlorofill a, xlorofill b va karotinoid kabi fotosintezlovchi pigmentlar xloroplastlarning tilakoid membranasida uchraydigan yorugʻlik toʻplovchi molekulalardir. Yuqorida eslatib oʻtilganidek, pigmentlar oqsillar bilan birgalikda fotosistemalar deb ataluvchi komplekslarga uyushgan. Har bir fotosistemada oqsillar, 300300300-400400400 xlorofill donachalari va boshqa pigmentlarni oʻz ichiga oluvchi yorugʻlik toʻplovchi komplekslar mavjud. Pigment fotonni yutganida u qoʻzgʻalgan holatga oʻtadi va bu uning elektronlaridan biri yuqori energiyali orbitalga oʻtganini anglatadi.
Fotosistemadagi koʻplab pigmentlar energiya quvuri vazifasini bajarib, energiyani ichkari tomon asosiy reaksiya markaziga oʻtkazadi. Bu pigmentlarning biri yorugʻlik tomonidan qoʻzgʻatilganida u rezonansli energiya uzatilishi deb ataladigan jarayondagi toʻgʻridan toʻgʻri elektromagnetik taʼsirlashuvlar orqali energiyani qoʻshni pigmentga uzatadi. Bu qoʻshni pigment oʻz navbatida boshqa bir pigmentga energiyani uzatadi va bu jarayon bir necha marta sodir boʻladi. Bu uzatishlar davomida akseptor molekula qoʻzgʻalish uchun beruvchi (donor)ga nisbatan koʻproq energiya olmasa ham, lekin kamroq energiya talab etadi (uzunroq toʻlqin uzunligidagi energiyani yutib oladi).66start superscript, 6, end superscript
Pigment molekulalari birgalikda energiyani toʻplab, reaksiya markazi deb ataluvchi fotosistemaning markaziy qismiga uzatadi.

Fotosistemalar tilakoid membrana ichida joylashgan, yorugʻlikni toʻplab uni kimyoviy energiyaga oʻzgartiruvchi strukturalardir. Har bir fotosistema reaksiya markazini oʻrab turadigan bir qancha yorugʻlik toʻplovchi komplekslardan iborat. Yorugʻlik toʻplovchi komplekslar ichidagi pigmentlar yorugʻlikni yutib, uni reaksiya markazidagi bir juft maxsus xlorofill a donachalariga oʻtkazadi. Yutilgan energiya elektronning xlorofill a dan birlamchi elektron akseptoriga oʻtishini taʼminlaydi.
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.
Fotosistemaning reaksiya markazi maxsus juftlik (bu nom haqiqiy ilmiy atama boʻlib, bu uning oʻziga xosligini koʻrsatadi) deb ataladigan noyob bir juft xlorofill a molekulalaridan iborat. Energiya bu maxsus juftlikka yetib kelganida boshqa pigmentlarga rezonans energiya uzatilishi orqali boshqa pigmentlarga oʻta olmay qoladi. Buning oʻrniga ushbu maxsus juftlik qoʻzgʻalganida elektronini yoʻqotib, birlamchi elektron akseptori deb ataladigan kompleksdagi boshqa molekulaga oʻtkazadi. Elektron bu koʻchish orqali elektron transport zanjiri boʻylab oʻz sayohatini boshlaydi.