光合作用──光反應

光合作用~分 1.光反應 和 2.碳反應 兩步驟,其目的是要以耗能 的同化(合成)作用(消耗ATP,NADPH)來合成所需的營養(葡萄糖,C6H12O6)

1.光反應~
作用場所~
葉綠體內的類囊體膜上
原料~
水,光照,NADP+,ADP,Pi
目的~
在於形成ATP＆NADPH(類似支票,最後可經氧化還原形成3個ATP),以提供碳反應所需的能量。
反應過程~
當有光照時會使類囊體膜上的反應中心「光系統Ⅱ (PSⅡ,又稱P680,因為其容易接收波長為680nm的光)」分解水分子(H2O)產生氧氣(O 2),氫離子(H+),高能電子(e-), H2O→O2+ 2(H+)+2e-,而氧氣會經由氣孔釋出。
然後高能電子會穿越類囊體膜上的電子載體不斷重複形成「電子傳遞鏈 」,傳遞途中會不斷消耗高能電子的能量 (※注意：是高能電子的能量,並非ATP或NADPH)使「質子幫浦」以主動運輸的方式運輸由水分子分解而來的質子(氫離子,H+) ,並累積在類囊體腔中,造成「質子濃度梯度」。接著將電子傳遞給反應中心「光系統Ⅰ(PSⅠ,又稱P700,因為容易吸收波長為700nm的光)」,最後和氫離子和NADP+結合形成NADPH。
由於腔外的質子濃度低,所以質子會以被動運輸 (促進性擴散,不耗能) 的方式通過膜上的質子通道回到腔外,途中會活化ATP合成酶 (ADP+Pi→ATP)合成ATP,這個過程就叫『光和磷酸化 』(就是指質子順著濃度梯度回到腔外,進而活化ATP合成酶合成ATP的反應,而其他大同小異)。
如果電子最後和氫離子,NADP+ 形成NADPH就是非循環式電子傳遞鏈,如果回到PSⅠ那就是循環式電子傳遞鏈。


圖片參考：http://imgcld.yimg.com/8/n/AE02930004/o/20121028110338.jpg

2.碳反應(卡爾文循環)~
反應場所~
葉綠體基質
原料~
光反應形成的ATP＆NADPH,空氣中的CO2
目的~
合成所需的營養(葡萄糖,C6H12O6)
反應過程~
(1)固定空氣中的CO2 ~
先用五碳醣(雙磷酸核酮醣)和CO2結合形成六碳醣，但由於此六碳醣不穩定,所以會馬上分解成兩個三碳醣(磷酸甘油酸,別懷疑牠是醣類),重複六次形成12個三碳醣(磷酸甘油酸)。
(2)合成高能的三碳醣~
消耗ATP＆NADPH形成12個高能的三碳醣(磷酸甘油醛),而其中的1/6(2個)磷酸甘油醛會形成所需的營養(葡萄糖,C6H12O6)。
(3)五碳醣再生~
消耗ATP使剩下5/6(10個)的磷酸甘油醛形成6個五碳醣(雙磷酸核酮醣),再去固碳。

圖片參考：http://imgcld.yimg.com/8/n/AE02930004/o/20121028110955.jpg


總反應~H2O+CO2→C6H12O6+O2

2012-10-28 17:21:30 補充：
我還是單獨把『光和磷酸化』拉出來講好了
光合磷酸化~
簡單來講就是ADP+Pi藉由『ATP合成酶』合成ATP。
此過程只會牽涉到一個光系統(PhotoSystem,PS),對於高等植物就是PSⅡ(P680),而其中P***代表的是此光系統比較容易接收的光波長(Ex~P680就代表牠的光系統比較容易吸收波長為680nm的光)。



(由於字數限制,以下繼續)

2012-10-28 17:22:16 補充：
當光系統接收到此波長的光就會激發出高能電子,並不斷穿越位於類囊體膜上的電子載體,形成『電子傳遞鏈』。過程中將能量傳給質子幫浦,使他以耗能主動運輸的方式把質子運輸到類囊體腔內,造成內外的質子濃度梯度差。
因為,腔外的質子濃度低,所以質子就會以不耗能的被動運輸(促進性運輸,)通過質子通道被釋放到腔外。當質子通過通道時會活化通道上的『ATP合成酶』,使ADP和Pi結合成ATP。
要注意的是使質子幫浦主動運輸的能量是由高能電子(光系統受光照而激發出的高能電子,或分解水而來)提供而非ATP,這點要特別注意~!!!!

以上就是光合磷酸化的統整~!!!

2012-10-28 17:22:30 補充：
紫細菌的P870就代表牠的光系統比較容易吸收波長為870nm的光,綠硫菌的P840就代表牠的光系統比較容易吸收波長為840nm的光~!!!

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細菌的光合作用系統很多種,而且不一定會有光反應和暗反應的區別
有的種類利用細菌視紫紅質接收光能直接生產出ATP
有的有其他電子傳遞鏈光合系統
和植物的光合系統最相似的就是藍綠菌

所以他們的光化磷酸化過程的種類非常多,我沒有辦法在這回答你的問題

你好:
光反應:葉綠體會吸收太陽能，將水和二氧化碳轉換成葡萄糖、氧氣和水的過程，稱為光反應。暗反應:葉綠體中多種酵素，利用光反應產生的能量進行一連串的反應，將二氧化碳轉換成葡萄糖和水，此階段不需要直接照光，被稱為暗反應。光反應需要陽光，而暗反應不需陽光，如果還有哪裡需要幫忙，可以問我!!

1. 紫細菌 ( 反應中心：P870 )
2. 綠硫菌 ( 反應中心：P840 )
3. 高等植物 ( 反應中心：P680；P700 )
→這是指不同生物的光合作用色素的最大吸收波長不同，和光合磷酸化的過程有什麼不同嗎?

2012-10-24 08:04:33 補充：
光反應:葉綠體會吸收太陽能，將水和二氧化碳轉換成葡萄糖、氧氣和水的過程，稱為光反應。
→你改寫光反應的定義了!