光敏反应

光合作用是一个两步的过程。这个过程的第一步是收集太阳的能量，这个步骤被称为“依赖光的反应”，因为它依赖于光。它所做的是发生在类囊体膜上它产生ATP和NADPH这是卡尔文循环中光合作用的后半部分所必需的。它是通过化学渗透来实现的。让我们仔细看看这个，我总是想帮助孩子们记住，植物是由成千上万的单个细胞组成的。每个细胞都有几十到几百个叶绿体，这些叶绿体中的每一个都在进行光合作用。如果我们仔细观察叶绿体我们会看到这些一叠一叠的膜它们被称为颗粒每个圆盘被称为类囊体在类囊体膜中你会发现嵌入的分子组成了依赖光的过程机制。这里我们看到了依赖光的反应或者有时光反应很短发生的是光的收获被用来产生ATP能量分子和卡尔文循环需要的高能电子载体NADPH。

建筑材料从哪里来的?你得到二磷酸腺苷和磷酸离子它们已经被卡尔文循环耗尽了还有NADP正的空电子载流子它们也已经被卡尔文循环耗尽了。最终，氧气作为依赖光的反应的废物被踢出。氧来自于水。既然我们已经了解了它的基础知识，让我们深入了解细节。现在你会看到这样一个图在你的课本,不要太担心,我不会走,然后要求你记住“塑料的哦我知道”而不是我要关注整个过程,这样你就可以回到你的课堂,“哦,我得到这个。”这取决于两种主要的光收集色素或叶绿素分子。

它们被称为光系统2和光系统1;这对你们来说真是太糟糕了，先是这个人的名字，然后又是这个人。不好意思，因为一般来说当我们描述光合作用时我们会先讨论第2点然后是第1点，好吧。那么基本上是吸收的能量以光的形式特殊的色素就像我之前提到的称为叶绿素他们将能量传递给中央的称为反应中心,反应中心分子可以失去两个电子,这些电子携带的能量。就像棒球一样，如果我突然把它扔出去，它就会有能量。所以它扔掉了这些高能电子你可以用这些高能电子的能量做一些事情，就像你用高能电子让风扇转动，让你的iPod工作，或者让你的电视工作。如果你不断地从分子中移走电子这些电子就会被用来形成分子的化学键所以分子就会分裂。所以我们需要替换这是光系统的这一端的工作这里有一种特殊的酶可以从水里夺取电子。

这使得水分解成氢离子和氧气，这些氢离子为什么带正电呢?因为我们夺走了它们的电子。现在我们看到一个叫做电子传递系统或者电子载流子系统的东西发生了什么呢有一堆分子像电线一样它们允许电子通过。这个在中间的东西就像一个泵它的作用是从类囊体外部抓取氢离子并将它们推入类囊体内部。现在我们已经开始在这里生成一些氢离子了所以我们在这里强迫更多的氢离子这些氢离子会被这个过程排斥因为这里已经有很多氢离子了而且它们都带正电。所以这就是为什么强迫他们进去需要能量的原因，就像你试图把孩子塞进小壁橱或其他什么地方一样。压力开始累积，不要把孩子放在壁橱里。

最终这些电子失去了它们的能量，为什么?它被用来做一些事情，所以我们有这个低能电子。幸运的是，光系统1同时也在吸收光，并将光的能量传递给一些高能量的电子。它们跑到这个分子那里把那些高能电子给了电子载体NADP正电。如果你给它2个电子它就变成带负电的它从外面夺取一个氢离子变成NADPH这是卡尔文循环需要的两件事之一让它在碳固定中运作。所以NADPH去到基质周围漂浮的酶那里进行卡尔文循环。

卡尔文循环需要产生的最后一个东西是ATP，这是我们在类囊体膜内建立的所有氢离子发挥作用的地方。现在高浓度的氢离子给了我们做功的能力。这一边和另一边的氢离子的差异被称为化学渗透梯度，它不仅仅是一个浓度梯度,因为所有这些氢离子,我们一直添加这条边和删除从那边他们有电荷,所以我们有一个积极的区域内部相对外面是-所以他们吸引对方和互相排斥。这里的这个东西是一个分子或者说是分子的集合统称为ATP合酶它是一个特殊的通道当氢离子沿着梯度快速下降就像水通过水坝一样。

它们迫使大坝的涡轮机转动来发电，当氢离子通过这个通道时它们迫使这里的ATP合酶旋转它确实在旋转，随着旋转，它改变了形状，抓住ADP和磷酸盐，把它们挤在一起形成ATP，然后ATP漂向卡尔文循环，就这样了。光反应，光的吸收产生化学渗透梯度这样就能产生ATP光的吸收产生高能量电子在NADPH上跳跃进入卡尔文循环。