fotosüsteemide

Fotosüsteemid on fotosünteesi valguse sõltuva reaktsiooni keskne osa. Need on suured pigment-protein kompleksid, mis paiknevad taime kloroplastide tilakoidmembraanidel ning esinevad ka sinivetikates ja teistes fotosünteesivates organismides. Fotosüsteemidel on kaks peamist tüüpi: fotosüsteem II (PSII) ja fotosüsteem I (PSI). Igaüks koosneb antennkompleksidest, mis koguvad valgust, ning reaktsioonikeskusest, kus valgusenergia muundub keemiliseks energiaks.

Reaktsioonikeskus sisaldab eripigmente, peamiselt klorofülli a. PSII keskuseks on P680 ja PSI keskuseks on P700. Valgusenergia suunatakse reaktsioonikeskustesse, kus see tekitab elektronide liikumise. PSII oksüdeerib vett ja vabastab hapniku; elektronid liiguvad plastoquinonile (PQ) ja edasi tsüklilise b6f kompleksi kaudu plastokyaninile (PC), jõudes lõpuks PSI-sse. PSI kasutab täiendavat valgusenergia, et viia elektronid ferredoksiinile, mis omakorda aitab NADP+ reduktaasiga moodustada NADPH. Prootonide gradient tilakoidmembranis juhib ATP sünteesi.

Fotosüsteemide töös on kaks peamist elektroni voo teed: mittektsükliline (non-cyclic) vool, mis toodab nii ATP-d kui NADPH-d, ning tsükliline vool ümber PSI, mis suurendab ATP tootmist ilma NADPH lisandumiseta. Selline töö võimaldab Calvin’i tsüklil CO2 fikseerida ning toita taime energiavajadust.

Fotosüsteemide töö on eluslooduse jaoks keskne, kuna need muundavad valguse energiat kemiliseks energiaks, võimaldades kasvu, viljakuse ja ökosüsteemide energiaringi.