Fotosintez: yorug‘lik bosqichi reaksiyalari haqida umumiy maʼlumot

Elektron transport zanjirlari va fotosistema I
Elektron FS II ni tark etganida u birinchi navbatda kichik organik molekula (plastoxinon, Pq), keyin esa sitoxrom kompleksi (Cyt) va oxiri tarkibida mis boʻlgan plastosianin (Pc) deb ataluvchi oqsilga uzatiladi. Elektron bu elektron transport zanjiri orqali harakatlangani sari u yuqori energiya darajasidan past energiya darajasiga oʻtib, energiya ajratib chiqaradi. Bu energiyaning bir qanchasi protonni (H+H+start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript) stromadan (yaʼni tilakoid tashqarisidan) tilakoidning ichki qismiga haydash uchun ishlatiladi.
Suv parchalanib, H+H+start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript ni chiqarishi natijasida hosil boʻlgan H+H+start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript ionlarining bunday uzatilishi ATFni hosil qilish uchun ishlatiladigan proton gradiyentini hosil qiladi.

Yorugʻlik bosqichi reaksiyalari ikkita fotosistema (yaʼni II va I) va tilakoid membranasiga birikkan elektron transport zanjirini oʻz ichiga oladi. FSII dan toʻplangan yorugʻlik xlorofill a maxsus juftligining qoʻzgʻalgan elektroni elektron transport zanjiri (Pq, Cyt va Pc) boʻylab FSI ga pastga tomon harakatlanishiga sabab boʻladi. Xlorofill a maxsus juftligidagi yoʻqotilgan elektron oʻrni suvning parchalanishi bilan toʻldiriladi.
Elektron transport zanjirining birinchi qismida elektronning oʻtishi protonlar stromadan tilakoid boʻshligʻiga otilishini taʼminlaydi. Natijada konsentratsiya gradiyenti hosil boʻladi (yaʼni tilakoid boʻshligʻidagi protonlarning konsentratsiyasi stromadagiga nisbatan yuqoriroq boʻlib qoladi). Protonlar tilakoid boʻshligʻidan ATF sintetaza fermenti orqali tashqariga tarqalib, bu jarayon orqali ATF hosil qiladi.
Elektron FSI ga yetib kelishi bilanoq xlorofill a maxsus juftligiga qoʻshiladi va yorugʻlik yutilishi orqali qayta qoʻzgʻaladi. Bu elektron transport zanjirining ikkinchi qismi (Fd va NADF++start superscript, plus, end superscript reduktaza) tomon harakatlanadi va NADF++start superscript, plus, end superscript ni NADFHga qaytaradi. Xlorofill a maxsus juftligidan yoʻqolgan elektron oʻrni FSII tomon harakatlanuvchi elektronlar tomonidan toʻldiriladi.
Manba: OpenStax College, Biology (CC BY 4.0)ʼning “The light-dependent reactions of photosynthesis: Figure 8” (Fotosintezning yorugʻlik bosqichi reaksiyalari: 8-rasm) deb nomlangan grafik materiali oʻzgartirib olindi.
Elektron transport zanjirining birinchi qismi tomon pastga harakatlanib, elektron FSI ga yetib boradi va u yerda P700 deb ataluvchi xlorofill a maxsus juftligiga qoʻshiladi. FSI ga yetib kelishidan oldin elektronlar energiya yoʻqotgani uchun boshqa fotonni yutish orqali ularni qayta energiyalashtirish kerak boʻladi.
Qoʻzgʻalgan P700 eng yaxshi elektron beruvchi (donor) boʻlib, elektronni qisqa elektron transport zanjiri tomon pastga oʻtkazadi. Qator reaksiyalar natijasida elektron oldin ferredoksin (Fd) degan oqsilga, keyin esa NADF++start superscript, plus, end superscriptreduktaza fermenti deb ataluvchi fermentga oʻtkaziladi. NADF++start superscript, plus, end superscript reduktaza fermenti NADFH hosil qilish uchun elektronlarni elektron tashuvchi NADF++start superscript, plus, end superscriptga oʻtkazadi. NADFH Kalvin sikliga oʻtadi va u yerda uning elektronlari karbonat angidriddan qand moddalari hosil qilish uchun ishlatiladi.
Kalvin sikli uchun kerak boʻladigan keyingi mahsulot ATF boʻlib, uni ham yorugʻlik reaksiyalari taʼminlab beradi. Yuqorida koʻrganimizdek, H+H+start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript ionlari tilakoidning ichki qismida yigʻilib, konsentratsiya gradiyentini hosil qiladi. Protonlar gradiyent tufayli pastga tomon stromaga qayta tarqalishga intiladi va ular oʻta oladigan yagona yoʻl ATF sintetaza fermenti orqali harakatlanadi. ATF sintetaza ADF va fosfat (P�Pi​start text, P, end text, start subscript, i, end subscript)dan ATFni hosil qilish uchun protonlar oqimini tartibga soladi. Kimyoviy gradiyentda yigʻilgan energiyani ishlatib ATF hosil qilish jarayoni xemiosmos deb ataladi.