Световая фаза фотосинтеза

Квант света попадает на хлорофилл первой фотосистемы (ФC1). Хлорофилл возбуждается, его электрон отрывается и по цепочке переносчиков (электрон-транспортной цепи, ЭТЦ) передается на наружную поверхность тилакоида, где восстанавливает НАДФ до НАДФ-Н2. В ФС1 остается «дырка».

Квант света попадает на хлорофилл второй фотосистемы (ФС2). Хлорофилл возбуждается, его электрон отрывается и по ЭТЦ передается в первую фотосистему (заполняет там «дырку»). ЭТЦ забирает у электрона энергию и тратит ее на закачку протонов из стромы внутрь тилакоида. В хлорофилле ФС2 остается «дырка».

Чтобы её заполнить, марганецсодержащий ферментный комплекс разлагает воду (фотолиз воды) до

• кислорода, который выбрасывается в атмосферу
• электронов, которые заполняют «дырку» в ФС2
• протонов, которые накапливаются внутри тилакоида.

Внутри тилакоида накапливается положительный заряд (протоны, закачанные ЭТЦ и протоны, полученные при фотолизе). Когда разность потенциалов (напряжение) между тилакоидом и стромой достигает 200 мВ, начинает работать встроенный в мембрану тилакоида белок-канал протонная АТФ-синтаза. Протоны через нее выходят из тилакоида в строму. Движение протонов – это электрический ток, за счет него АТФ-синтаза вырабатывает АТФ.