Singlet holatga o ‘tishida elektron energiyalarining sarflashi

VL1. FOTOSINTEZNING YORUG‘L IK BOSQICHI
Yorug'Iikdan kvantlar va fotonlar holida yutilgan energiya xlorofill molekulasini qo‘zg‘algan holatga olib kelishi, uning elektronining asosiy darajadan singlet holatga o ‘tishida elektron energiyalarining sarflashi,
ATFni sintezlanishi, fotokimyoviy reaksiyalardan suvning fotolizi, natijada kislorodni ajralishi, NADF qaytarilishining mexanizmlari tahlil qilinadi.
Avval aytib o ‘tganimizdek, fotosintez asosan ikkita fiziologik va biokimyoviy jarayondan tashkil topgan, ya’ni yorug'likda boradigan
[12H20 ------► 12(H2)+ 6 0 2] va qorong'ulikda boradigan reaksiyalar
[6C02+12(H2) -----► C6H120 6+H20].
Fotosintezning yorug'lik reaksiyalari xloroplastlar xlorofilining quyosh yorug'lik energiyasi kvantlari yoki fotonltfrini yutishdan boshlanadi va buning natijasida qaytaruvchi modda-agent NADF-N-H+ hamda energiya (ATF) hosil bo'ladi.
Yorug'likda boradigan reaksiyalar. Ushbu jarayonda barcha pigmentlar qatnashadi va yorug'lik ishtirokida bo'ladi, natijada esa suv yorug'lik energiyasi ta’sirida parchalanib 0 2, NADFH? hamda ATF hosil bo'ladi.
Yorug'lik energiyasi. Quyoshning yorug'lik energiyasi kvantlar yoki fotonlar holida tarqaladi va elektromagnit tebranish xarakteriga ega. Yorug'lik energiyasi quyidagi formula yordamida aniqlanadi.
Qisqa to'lqin uzunlikda ko'p energiya bo'lsa, uzun to'lqin uzunlikda aksincha bo'ladi. Masalan, 400 nm = 299,36 kJ bo'lsa, 700 nm to'lqin uzunlikga ega yorug'lik nurlari energiyasi 170,82 kJ atrofida bo'ladi.
Fotosintez jarayonida ko'proq to'lqin uzunligi 400-720 nm bo'lgan nurlar ishtirok etadi. Quyosh nurlari to'lqinlarining undan yuqorisi (720<) fotosintezda nisbatan juda kam ishtirok etadi.
Xlorofill molekulasi yorug‘lik energiyasini kvantlar yoki fotonlar holida yutadi. Buning natijasida xlorofilldagi elektronlar qo‘zg‘algan holatga o ‘tadi va pigment ham qo‘zg‘aladi. Bunda elektron asosiy darajadan (C°) birinchi singlet darajaga (C1) o ‘tadi va bu juda qisqa vaqt davom etadi (10‘9 sek.). Shu qisqa vaqt ichida elektron energiyasi sarflanib, pigment awalgi tinch holatiga (C1 —► C°) qaytadi va yangidan boshqa kvanti yutishi mumkin. Agar elektron to'lqin uzunligi cjisqa ko‘k binafsha nurlardan bir kvant yutsa yanada yuqoriroq singlet (C') darajasiga o‘tadi (C° ► C2). Elektronlar qisqa vaqt ichida (10-13 sek.) ikkinchi singlet darajadan birinchi singlet darajaga tushadi (C2—► C1). Bu vaqtda kvant energiyasining bir qismi, issiqlikka aylanib sarf boladi. Fotokimyoviy jarayonlarda, asosan, birinchi singlet (C1) holatdagi elektronlar, ayrim hollarda esa triplet (T1) holatdagi elektronlar ishtirok etadi.
Yuqoridagilardan kelib chiqiladiki, xlorofill molekulasi yutgan kvant energiya, asosan, fotosintetik reaksiyalaming sodir bo‘lishi uchun sarf bo‘ladi va molekuladan yorug‘lik yoki issiqlik energiyasi holida ajraladi.