การนำพลังงานจากการไหลของอิเล็กตรอนบนเยื่อหุ้มไทลาคอยด์
มาใช้ในการสร้าง ATP
เป็นออกซิเจน และโปรตอนแล้ว ยังทำให้อิเล็กตรอนของระบบแสง I และ II มีศักยภาพ
ในการรีดิวซ์สูงขึ้นอีกด้วย อิเล็กตรอนเหล่านี้มีพลังงานเพิ่มสูงขึ้นจนสามารถหลุดจาก
วงโคจรรอบโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ในระบบแสงทั้งสองนี้ไปยังคลอโรฟิลล์โมเลกุลอื่น
ที่อยู่ใกล้กันบนเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ได้
ไปยังพลาสโตควิโนน ระบบไซโตโครม พลาสโตไซยานิน และต่อไปยังระบบแสง I นั้น
เปรียบได้กับการไหลของอิเล็กตรอนในส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้า ระบบการขนส่งอิเล็กตรอน
ในปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสงสามารถให้พลังงานอิสระที่สามารถนำมาใช้ในการขนส่งโปรตอน
จากสโตรมาไปยังโพรงในไทลาคอยด์ โดยใช้โมเลกุลพลาสโตควิโนนซึ่งทำหน้าที่เป็น
กระสวยรับส่งโปรตอน และอาศัยการสูบโปรตอนโดยระบบไซโตโครม จนทำให้มีความเข้มข้น
ของโปรตอนในโพรงไทลาคอยด์สูงกว่าในสโตรมา โปรตอนที่เข้มข้นมากกว่าในโพรง
ไทลาคอยด์จะพยายามไหลไปเกิดสมดุลกับโปรตอนในสโตรมา การไหลกลับนี้จะทำให้
เกิดพลังงานอิสระซึ่งจะนำมาใช้ในการสร้าง ATP จาก ADP และ Pi โดยเครื่องจักรระดับ
โมเลกุลที่ชื่อ ATP synthase ที่อยู่บนเยื่อหุ้มไทลาคอยด์
รูปที่ 8.9 การนำพลังงานจากการไหลของอิเล็กตรอนบนเยื่อหุ้มไทลาคอยด์มาใช้ในการสร้าง ATP
และไหลผ่านโมเลกุลต่างๆ จนกระทั่งถึงเฟอรีดอกซิน NADP reductase ซึ่งสามารถใช้
อิเล็กตรอนที่มีศักยภาพในการรีดิวซ์สูงมารีดิวซ์ NADP+ ให้เป็น NADPH เพื่อให้เกิดโมเลกุล
ที่สามารถรีดิวซ์โมเลกุลอื่นๆ ได้ดี เพื่อนำไปใช้ในปฏิกิริยาที่ไม่ต้องใช้แสง
| |
การนำพลังงานจากการไหลของอิเล็กตรอนมาใช้ ในการสร้าง ATP ซึ่งเกิดขึ้นในคลอโรพลาสต์มีความคล้ายคลึง กับปรากฏการณ์เดียวกันนี้ซึ่งเกิดขึ้นในไมโทคอนเดรียอย่างไร |
ระบบไซโตโครมของระบบแสง II ไปยังศูนย์เกิดปฏิกิริยาของมันได้ เกิดการถ่ายทอด
อิเล็กตรอนเป็นวัฏจักร ซึ่งหากเป็นเช่นนี้ศักยภาพในการรีดิวซ์ของอิเล็กตรอนของระบบแสง I
แทนที่จะนำไปสร้าง NADPH จะสามารถใช้ในการสูบโปรตอนจากสโตรมามายังลูเมน เพื่อให้
เกิดความแตกต่างของความเข้มข้นโปรตอนระหว่างสองข้างของเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ เมื่อ
โปรตอนที่เข้มข้นมากกว่าในลูเมนไหลไปเกิดสมดุลกับโปรตอนในสโตรมา จะทำให้เกิดพลังงานอิสระซึ่งจะนำมาใช้ในการสร้าง ATP ได้
รูปที่ 8.10 การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักรในคลอโรพลาสต์
