Valofosforylaatiossa

Valofosforylaatio (engl. photophosphorylation) on biokemiallinen prosessi, jossa valoenergiaa käytetään ATP-molekyylien synteesiin. Tämä tapahtuu fotosynteettisissä organismeissa, kuten kasveissa, levissä ja syanobakteereissa. Valofosforylaatiossa valoenergia absorboidaan pigmenttimolekyyleihin, kuten klorofylliin, ja tämä energia siirtyy elektroninsiirtoketjuun. Elektronien liikkuminen ketjussa vapauttaa energiaa, jota käytetään protonigradientin luomiseen. Protonit virtaavat sitten takaisin kalvon läpi ATP-syntaasientsyymin kautta, mikä katalysoi ADP:n ja epäorgaanisen fosfaatin (Pi) yhdistymistä ATP:ksi.

Prosessi voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: sykliseen ja epäsykliseen valofosforylaatioon. Epäsyklisessä valofosforylaatiossa elektronit kulkevat lineaarisesti ja lopulta pelkistävät NADP+:n NADPH:ksi. Tässä prosessissa vapautuu myös happea sivutuotteena, kun vettä hajoaa. Syklisessä valofosforylaatiossa elektronit kiertävät kehässä, eivätkä ne pelkistä NADP+:aa eivätkä tuota happea. Molemmat prosessit tuottavat ATP:tä, joka on solun ensisijainen energianlähde ja jota käytetään sitten muissa aineenvaihduntareaktioissa, mukaan lukien hiilihydraattien synteesissä pimeäreaktiossa. Valofosforylaatio on siten keskeinen osa fotosynteesin valoreaktioita, mahdollistaen valoenergian muuntamisen kemialliseksi energiaksi.