Путаница с фотосистемой 2 в отношении лизиса воды

Меня немного смущает роль ЧАС Икс 2 О лизис в PII. Я знаю, что это релизы ЧАС Икс + ионы, которые я считаю важными, потому что они стимулируют производство А Т п через F-атпазу через тилакоидную мембрану. Но я не понимаю, как еще это важно? С моим нынешним пониманием я думаю, что для PII совершенно достаточно получать фотоны, чтобы возбудить электрон в первичном реакционном центре пигмента, который идет по цепи переноса электронов к PI. Является ли лизис воды заменой электронов, потерянных фотосистемой 2? Если да, то как контролируется правильное количество ЧАС Икс 2 О молекулы лизируются, так что лишние электроны не генерируются?

Ответы (1)

Генерация АТФ с помощью фотонов является основной целью пути фотосинтеза, который достигается за счет создания хемиосмотического градиента ЧАС Икс + , который затем приводит в действие насос АТФазы. Все остальные ферментативные установки предназначены для того, чтобы позволить этому процессу работать наиболее эффективно.

Я думаю, что PII совершенно достаточно, чтобы получить фотоны, чтобы возбудить электрон в первичном реакционном центре пигмента.

Хотя вы частично правы, предполагая это, поскольку внеземные цивилизации также участвуют в создании хемиосмотического градиента (пластохинон), такой мехахинизм не сможет работать повторно. Без пополнения электронов ФС II не сможет инициировать еще один цикл электронного транспорта. Следовательно, окисление воды имеет решающее значение для обеспечения ФС II электронами, которые она передала пластохинону, чтобы обеспечить еще один цикл поглощения фотонов и продолжение процесса фотосинтеза.

как контролируется, чтобы лизировалось правильное количество молекул H2O, чтобы не образовывались избыточные электроны?

Это достигается за счет сложного взаимодействия ферментативных компонентов внутри ФС II. Таким образом, использование четырех стабильных степеней окисления ядра марганца в окислительно-восстановительном центре ( М н ( 2 5 ) + , четыре отдельных состояния центра ( С 1 4 ) формируются. Эти состояния циклически шунтируют один электрон на каждом этапе, пока молекула воды не будет связана с С 4 который затем непосредственно преобразуется в О Икс 2 к п 680 + , образующийся в ФС II за счет поглощения фотонов, который является сильным восстановителем. Поскольку последний этап происходит только с молекулой воды, связанной с С 4 , который, в свою очередь, формируется только за счет циклического перехода между различными состояниями окислительно-восстановительного центра с систематической последовательной потерей электронов, общий процесс очень жестко ограничен, чтобы извлечь только ограниченное количество электронов, предотвращая любые неприятные окислительно-восстановительные промежуточные продукты.

Смотрите здесь для некоторых основных трактовок фотосинтеза.

Спасибо за ваш ответ. Ваш ответ и некоторое дополнительное чтение позволили мне понять роль лизиса воды! Однако у меня возник один вопрос, на который я, похоже, не могу найти ответ: значит, хинон B, после принятия электронов и водорода, передает электроны цитохрому b6f в виде пластохинона/хинола. Эти электроны принимаются цитохромом b6f для повторного образования хинона B, который не растворяется в липидах. Как заменяется хинон B в ФСII? Он не может диффундировать обратно в бислой фосфолипидов в том виде, в каком он появился?