Untitled Document

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง: ปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสง
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นการใช้พลังงานแสงในการสังเคราะห์สารโดยพลังงานแสง ที่พืชได้รับจะถูกสะสมอยู่ในรูปของ NADPH และ ATP ขั้นตอนที่ทำให้เกิดสารสองตัวนี้เรียกว่า ปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสง ซึ่งพืชจะนำสารทั้งสองนี้ไปถ่ายทอดพลังงานเพื่อช่วยตรึงคาร์บอน ไดออกไซด์ในปฏิกิริยาที่ไม่ต้องใช้แสง เกิดเป็นน้ำตาลและสารประกอบอื่นๆ
ปฏิกิริยาแรกในกระบวนการที่ต้องใช้แสงคือการที่ศูนย์เกิดปฏิกิริยาของระบบแสง II ได้รับพลังงานจากแสงซึ่งถ่ายทอดมาจากคลอโรฟิลล์ที่อยู่รอบข้าง ทำให้อิเล็กตรอนหลุดออก จากโมเลกุลของคลอโรฟิลล์เอ ที่ศูนย์เกิดปฏิกิริยา อิเล็กตรอนนี้จะเคลื่อนไปตามระบบ การขนส่งอิเล็กตรอน
การที่อิเล็กตรอนของระบบแสง II ถูกกระตุ้นด้วยแสงจนหลุดออกไปได้จะทำให้ เอนไซม์ออกซิไดส์น้ำทำให้น้ำแตกตัว ได้ออกซิเจนอะตอม ไฮโดรเจน และอิเล็กตรอน ออกซิเจนอะตอมจะรวมตัวกันเกิดเป็นโมเลกุลของออกซิเจน ส่วนอิเล็กตรอนที่ได้จาก การแตกตัวของน้ำจะเคลื่อนไปทดแทนอิเล็กตรอนที่หลุดออกไปจากคลอโรฟิลล์ที่ศูนย์ เกิดปฏิกิริยาของระบบแสง II

รูปที่ 8.8 ปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสงในคลอโรพลาสต์
ในขั้นตอนต่อไปอิเล็กตรอนที่ถูกส่งจากระบบแสง II จะเคลื่อนที่ไปยังระบบแสง I ผ่านลูกโซ่ขนส่งอิเล็กตรอน ที่มีระบบตัวนำอิเล็กตรอน ชื่อ พลาสโตควิโนน ระบบไซโตโครมและโปรตีนที่มีทองแดงเป็นองค์ประกอบ ชื่อ พลาสโตไซยานิน การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากระบบแสง II ไปตามระบบการขนส่งอิเล็กตรอน ทำให้เกิดพลังงานอิสระสำหรับนำไปใช้ในการสร้าง ATP
เมื่อระบบแสง I ได้รับพลังงานจากแสง ทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกและส่งผ่านไป ยังตัวรับอิเล็กตรอน จนกระทั่งถึงตัวรับอิเล็กตรอนตัวสุดท้ายคือ เฟอรีดอกซิน (ferredoxin) ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบ จากนั้นเอนไซม์ NADP⁺ reductase ส่งอิเล็กตรอนจากเฟอรีดอกซินไปให้ NADP⁺ เกิดเป็น NADPH
สำหรับอิเล็กตรอนที่หลุดออกไปจากคลอโรฟิลล์ที่ศูนย์เกิดปฏิกิริยาของระบบแสง I นั้น อิเล็กตรอนที่ถูกส่งจากระบบแสง II ผ่านระบบการขนส่งอิเล็กตรอนจะเคลื่อนไปทดแทน