fotosynteesijärjestelmistä

Fotosynteesijärjestelmät ovat monimutkaisia proteiinikomplekseja, jotka löytyvät kasvien, levien ja joidenkin bakteerien solukalvoilta. Niiden ensisijainen tehtävä on muuntaa valoenergia kemialliseksi energiaksi, jota organismi voi käyttää ravinnon tuottamiseen. Tätä prosessia kutsutaan fotosynteesiksi. Fotosynteesijärjestelmät jaetaan yleensä kahteen päätyyppiin: fotosysteemi I (PSI) ja fotosysteemi II (PSII).

Fotosysteemi II on ensimmäinen fotosynteesin valoreaktiossa tapahtuva kompleksi. Se vastaa veden pilkkomisesta hapen, protonien ja elektronien tuottamiseksi. Elektronit siirtyvät sitten elektroninsiirtoketjua pitkin, jossa niiden energiaa hyödynnetään ATP:n (adenosiinitrifosfaatin) ja NADPH:n (nikotiiniamidiadeniinidinukleotiidifosfaatin) tuottamiseen. Nämä ovat molekyylejä, jotka varastoivat energiaa ja pelkistävää voimaa myöhempää käyttöä varten.

Fotosysteemi I puolestaan vastaanottaa elektronit elektroninsiirtoketjusta ja käyttää niitä edelleen yhdessä valoenergian kanssa NADP+:n pelkistämiseksi NADPH:ksi. Sekä ATP että NADPH ovat välttämättömiä fotosynteesin pimeäreaktioille, joissa hiilidioksidia sidotaan ja muunnetaan sokereiksi.

Sekä PSI että PSII sisältävät valoa absorboivia pigmenttejä, kuten klorofylliä, jotka ovat järjestäytyneet tarkasti keräämään auringonvaloa. Fotosynteesijärjestelmien tehokas toiminta on elintärkeää useimmille maapallon ekosysteemeille, koska ne muodostavat perustan ravintoketjuille ja tuottavat samalla happea hengitykseen.