¿Alguien puede explicar la fotofosforilación no cíclica?

Answer 1

En células cianobacterianas y en todas las fotosintéticas conocidas.
Células eucariotas, la absorción de fotones por las moléculas de clorofila impulsa 2
Procesos fotoquímicos separados. En uno de estos procesos, un electrón es
excitado por la energía del fotón absorbido, y es transferido desde un
Molécula de clorofila a una molécula de ferredoxina. Desde la clorofila
La molécula ha perdido un electrón, se dice que está oxidada. La ferredoxina que ganó el electrón es
dicho para ser reducido; La ferredoxina reducida transferirá rápidamente el electrón.
a NADP, devolviendo la ferredoxina a su estado oxidado. Esta serie de
Las reacciones de transferencia de electrones (chl -> Ferredoxin -> NADP) se denominan
Fotorreacción 1; Las moléculas involucradas se denominan colectivamente como
Fotosistema 1 (PS1).

Al mismo tiempo que estos procesos están ocurriendo en PS1,
Una molécula de clorofila diferente está absorbiendo otro fotón. De nuevo, un
El electrón es excitado por la energía del fotón absorbido, y es transferido.
de esta molécula de clorofila a una molécula de feofitina. Dado que esta molécula de clorofila ha perdido un
El electrón, se dice que está oxidado. los
Se dice que se reduce la feofitina que ganó el electrón. La clorofila que
acaba de ser oxidado extraerá un electrón de una molécula de agua (H2O),
Con la ayuda de un gran ensamblaje molecular denominado complejo oxidante del agua.
(WOC). Esta serie de transferencia de electrones.
las reacciones (WOC -> chl -> feofitina) se denominan Fotorreacción 2; la
Las moléculas involucradas se denominan colectivamente fotosistema 2 (PS2).

Ahora llegamos (¡por fin!) A los eventos críticos en el ciclo no cíclico.
fotofosforilación. Recordemos que nosotros
dejó la clorofila PS1 en un estado oxidado; Pheophytin se dejó en un reducido
estado. Una serie de transferencia de electrones.
Los intermedios vinculan la reducción de feofitina a la clorofila oxidada. Estos intermediarios de transferencia de electrones (plastoquinona,
el complejo citocromo b / f y plastocianina están incrustados en el tilacoide
Membrana, que también ancla y apoya las moléculas de clorofila. Así que el electrón que vimos por última vez se adjunta a
la molécula de feofitina reducida se transfiere a una molécula de plastoquinona, que
lo transfiere al complejo cyt b / f, que lo transfiere a la plastocianina,
que lo transfiere a la clorofila oxidada de la ya mencionada.
PS1. Así que todo vuelve a la
punto de partida en términos de balance de electrones: la clorofila PS1 ha ganado un
electrón para reemplazar el donado a ferredoxina; la feofitina ha conseguido
deshacerse del electrón que aceptó de la clorofila PS2.

Pero una importante serie de eventos también ha ocurrido como
El electrón pasa a lo largo de la cadena de intermediarios de transferencia de electrones. Como el
El electrón se movió a lo largo de la cadena, perdió energía y esta energía se utilizó para
transferir iones de hidrógeno (H +) desde uno
Lado de la membrana al otro. Asi que,
a medida que muchos electrones siguen este camino, muchos H + se moverán desde un lado del
Membrana de soporte al otro lado. El resultado será una alta concentración.
de H + en un lado y una baja concentración de H + en el otro lado del
membrana. Esta concentración desequilibrada
(denominado gradiente de concentración) se puede aliviar o relajar permitiendo que el H +
para fluir de regreso a través de la membrana desde el lado “alto” a la
“lado bajo. Pero la unica
La ruta disponible para el flujo de regreso a concentraciones iguales es a través de otro
Gran ensamblaje molecular denominado Fo-F1 ATPasa. Este es el mismo complejo molecular de ATPasa.
Se encuentra en las mitocondrias eucariotas. Como
Los electrones fluyen “hacia abajo” el gradiente de concentración, pasando a través de la
ATPasa, las proteínas en esta ATPasa experimentan una serie de cambios conformacionales
Que catalizan la síntesis de ATP. los
Los mecanismos moleculares aquí parecen ser idénticos a los de la ATP mitocondrial
Síntesis, es decir, en la fosforilación oxidativa. Pero en este caso, la energía.
que en última instancia impulsó el movimiento de
Los electrones vinieron directamente de la luz (fotones), por lo que el proceso se denomina
La fotofosforilación. Dado que los electrones terminan en una forma completamente diferente
molécula que la que comenzaron (H2O -> -> -> NADP), la
El proceso se denomina “no cíclico”.

Dado que hay numerosas moléculas involucradas en este proceso,
y cada uno de ellos está experimentando una serie vinculada de eventos de reducción de oxidación,
El proceso general puede parecer bastante confuso.
Desafortunadamente, no hay forma de evitar esto; entendiendo el completo
El proceso requiere una inspección cercana y una reflexión cuidadosa. Si tienes acceso a una buena introducción.
biología o bioquímica, debería ser capaz de encontrar diagramas o
Dibujos animados que representan el proceso. Estas
lo hará un poco más fácil de entender, pero no hay sustituto para
estudio cuidadoso, reflexivo.