Was passiert, wenn Chloroplastpigmente Licht absorbieren?

Die Lichtabsorption durch Chloroplastenpigmente regt ein Protein an und löst eine Reaktionskette aus, die in der Produktion des Moleküls Nicotinamidadenindinukleotidphosphat in seiner reduzierten Form endet. NADPH ist essentiell für die nächste Schritt der Photosynthese, die dunklen Reaktionen, stattfinden.

Das Chloroplastenpigment ist Chlorophyll, das zwei Photosysteme bildet, um Lichtenergie zu gewinnen. Anfänglich fängt Chlorophyll im Photosystem II ein Photon der Lichtenergie ein, das ein Elektron auf ein höheres Energieniveau anregt. Das nun instabile Elektron wird Teil einer Elektronentransportkette; es wandert zwischen einer Reihe von Molekülen, während es Energie verliert und bewegt sich in Richtung Photosystem I. Im Photosystem I gewinnt das Elektron zusätzliche Energie von einem zweiten Photon.

Normalerweise ist die Quelle des Elektrons bei der Photosynthese Wasser. Wasser gibt ein Elektron ab und spaltet sich zu Sauerstoff. Die Spaltöffnungen der Pflanze, die Poren in den Blättern, öffnen sich, um den Sauerstoff an die Atmosphäre abzugeben. Der letzte Schritt dieses Teils der Photosynthese findet statt, wenn ein NADP-Molekül die Reduktion des Elektrons oder NADPH akzeptiert.

Die Absorption von Lichtenergie und die anschließende Elektronentransportkette erfolgt während der Lichtreaktionen der Photosynthese. Die NADPH-Moleküle aus den Lichtreaktionen gehen in die Dunkelreaktionen über und spielen eine wichtige Rolle dabei, der Pflanze zu helfen, Glukose für Energie zu erzeugen.