Fotosynteesin elektronien kuljetusketju

Fotosynteesin elektronien kuljetusketju ( ETC of photosynthesis , the elektronin transport chain of photosynthesis , eng.  ETC , Electron Transport Chain ) on sekvenssi elektronin kantajia, jotka sijaitsevat fotosynteettisten kalvojen proteiineissa ja suorittavat valoindusoitua elektronien kuljetusta, joka liittyy transmembraaniseen protonien siirtoon sähkökemiallinen gradientti.

Joissakin fotoautotrofisissa prokaryooteissa ( vihreät rikkibakteerit , vihreät ei-rikkibakteerit , purppurabakteerit , heliobakteerit ) plasmalemma- ja/tai endomembraanijärjestelmä toimii fotosynteettisenä kalvona; proklorofyyteissä , syanobakteereissa ja fotoautotrofisten eukaryoottien ( eri leväryhmät , korkeammat kasvit ) kloroplasteissa - tylakoidikalvot .

Elektronien kuljetuksen aikana positiivisemman redoxpotentiaalin omaava komponentti toimii pelkistimenä (elektronin luovuttajana) ja negatiivisemman redoxpotentiaalin omaava komponentti toimii  hapettimena (elektronin vastaanottajana). Elektronien virtaus ETC:ssä voi olla lineaarista tai syklistä.

Kloroplastien ETC

Kloroplastien ETC:n rakenteellinen organisaatio

Kloroplastien elektroninkuljetusketju on organisoitunut tylakoidikalvoon ja koostuu kolmesta polypeptidin transmembraanisesta proteiinikompleksista ( Photosystem II , Cytochrome-b6f-complex , Photosystem I ), joissa on kantajia, ja sisältää myös liikkuvia elektronien kantajia ( plastokinonipooli , plastosyaniini ja ferredoksiini ) tarjoavat elektronien kuljetuksen kompleksien välillä.

Elektronien kuljetusreitit

ETC:ssä on useita mahdollisia elektronien kuljetustapoja, jotka toteutetaan sopivissa fysiologisissa olosuhteissa:

  1. Lineaarinen elektronivirtaus (suoritettu Z-kaavion mukaisesti, optimaalisissa valaistusolosuhteissa);
  2. Elektronien syklinen virtaus fotosysteemissä I (toteutetaan korkeilla valon intensiteeteillä) voidaan suorittaa kahdella tavalla:
    1. Mukana ferredoksiinikinoni oksidoreduktaasi FQR tai
    2. Kun ferredoksiini-NAD(P)H-oksidoreduktaasi (FNR) ja NAD(P)H-dehydrogenaasi osallistuvat peräkkäin;
  3. Elektronien syklinen virtaus fotosysteemissä II (jolle on ominaista lisääntynyt valon intensiteetti ja vaurioita vettä hapettavassa järjestelmässä)
  4. Pseudosyklinen elektronivirta ( Mehler-reaktio ; aktivoituu korkeilla valon intensiteeteillä)

Fotoheterotrofisten bakteerien ETC

Fotoautotrofisten happipitoisten bakteerien ETC

Proklorofyyttien ja syanobakteerien ETC

Kirjallisuus

Linkit