Охарактеризуйте световую фазу фотосинтеза. Какие процессы происходят в этой фазе и где они осуществляются?
Световая фаза фотосинтеза происходит только на свету в мембране гран при участии хлорофилла, белков цепи перс носа электронов и молекулы фермента АТФ-синтетазы. Поддействием кванта света хлорофилл теряет электрон, переходя в возбужденное состояние. Эти электроны передаются переносчиками на наружную, т.е. обращенную к строме, поверхность мембраны тилакоидов, где накапливаются. Одновременно внутри полостей тилакоидов происходит фотолиз т.е. разложение воды под действием энергии света.
Ионы гидроксила отдают свои электроны, превращаясь в реакционноспособные радикалы. Образующиеся электроны передаются переносчиками к молекулам хлорофилла и восстанавливают их, а радикалы ОН объединяются, образуя воду и свободный кислород.
Протоны водорода, образовавшиеся при фотолизе воды, не могут проникнуть через мембрану граны и накапливаются внутри нее, создавая и пополняя Н+-резервуар. В результате внутренняя поверхность мембраны заряжается положительно, а наружная отрицательно. По мере накопления по обе стороны мембраны противоположно заряженных частиц нарастает разность потенциалов. При достижении критической величины разности потенциалов сила электрического поля начинает проталкивать протоны через канал АТФ-синтетазы. На выходе из протонного канала создается высокий уровень энергии, которая используется для фосфорилирования имеющихся в матриксе пластид молекул АДФ:
Ионы водорода на наружной поверхности мембраны встречаются там с электронами, образуя атомарный водород, который идет на восстановление переносчика никотинамидадениндинуклеотидфосфата (сокращенно это соединение обозначают — НАДФ+ — окисленную форму)
В итоге световой фазы образуется: кислород, при фотолизе воды, АТФ и образование атомов водорода в форме. Кислород диффундирует в атмосферу, а АТФ транспортируются в матрикс пластид и участвует в темновой фазе.