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植物和許多光合細(xì)菌觀察用光學(xué)
顯微鏡
植物和藍(lán)細(xì)菌的光合作用產(chǎn)生ATP和NADPI I是需要2個(gè)光子的
過(guò)程。吸收了第一個(gè)光子后產(chǎn)生ATP,吸收了第二個(gè)光子后產(chǎn)生NAD
PH。兩個(gè)光系統(tǒng)的工作依次進(jìn)行。大致上,光能的吸收最初是由一
個(gè)光系統(tǒng)開(kāi)始的,在那里光能被用于產(chǎn)生一個(gè)高能電子,并通過(guò)電
子傳遞鏈向第二光系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。在沿電子傳遞鏈下行進(jìn)程中,如先前
講過(guò)氧化磷酸化的方式,電子驅(qū)動(dòng)類囊體膜內(nèi)的一個(gè)氫離子泵,建
立一個(gè)質(zhì)子梯度。然后,類囊體膜上的一個(gè)ATP合酶利用此質(zhì)子梯
度驅(qū)動(dòng)在膜的基質(zhì)一側(cè)合成ATP。
經(jīng)該途徑到達(dá)第二光系統(tǒng)(光系統(tǒng)I),電子填補(bǔ)反應(yīng)中心內(nèi)的
一個(gè)帶正電的“空穴”。這個(gè)“空穴”是由于吸收第二個(gè)光子而導(dǎo)
致一個(gè)電子離開(kāi)該中心而造成的。因?yàn)楣庀到y(tǒng)I被設(shè)計(jì)為在一個(gè)較
光系統(tǒng)II高的能量水平上起動(dòng),它也終止于一個(gè)較高的水平上,因
而能夠?qū)㈦娮犹嵘揭粋(gè)用NADP+合成NADPH所需的非常高的能級(jí)
迄今所描述過(guò)的全部過(guò)程中,從光系統(tǒng)II反應(yīng)中心葉綠素分子
中遷出的一個(gè)電子提供給了NADPH。必須替代這個(gè)原初的電子以使
這個(gè)系統(tǒng)回到原來(lái)的非激發(fā)狀態(tài)。這種電子置換來(lái)自于一個(gè)低能電
子供體,在植物和許多光合細(xì)菌中則來(lái)自于水
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