光合磷酸化作用

光合磷酸化作用

光合作用中與電子傳遞相偶聯的ADP與無機磷酸(Pi)酯化形成ATP的作用。由於形成ATP所需的能量是來自光能,故稱光合磷酸化以區別於與呼吸鏈相偶聯的磷酸化作用(氧化磷酸化)。有2種類型:(1)循環式光合磷酸化,是與循環的電子流相偶聯,在此過程中僅形成ATP。(2)非循環式光合磷酸化,是與非循環電子流相偶聯,除形成ATP外,還形成NADPH,並釋放氧氣。

基本介紹

  • 中文名:光合磷酸化作用
  • 外文名:photophosphorylation
  • 定義:ADP與Pi酯化形成ATP
  • 類型1:循環式光合磷酸化
  • 類型2:非循環式光合磷酸化
  • 機理:多以化學滲透學說解釋
簡介,反應式,機理,

簡介

光合磷酸化作用(photophosphorylation)光合電子傳遞過程中,從腺苷二磷酸(ADP)和無機磷酸(Pi)形成腺苷三磷酸(ATP)的作用。光合磷酸化有環式光合磷酸化和非環式光合磷酸化兩種。在非環式光合磷酸化中,ATP是在開放的電子傳遞過程中形成的。並伴有氧氣的釋放和還原態煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的形成。在環式光合磷酸化中,ATP是在封閉的電子傳遞過程中形成的,ATP是唯一的產物。

反應式

2NADP++2ADP+2Pi+2H2O→2NADPH+2H++2ATP+O2
高等植物光合作用中形成的ATP,主要來自非循環式光合磷酸化。

機理

其作用機理目前仍多以化學滲透學說解釋,該學說認為在電子傳遞和ATP形成之間起偶聯作用的是膜內外之間存在質子電動勢梯度。在光合鏈中主要通過質體醌(PQ)的氧化還原過程可以造成類囊體膜內外pH差(見PQ),又因為膜內正電荷高於膜外,在膜內外也存在電勢差。因此,在膜內外之間也存在質子電動勢梯度,由於這種勢差的存在,因而再次驅使質子由膜內通過膜向膜外流動,當質子通過膜上的CF0及CF1(分別相當線粒體中F0及F1)向膜外移動時,發生磷酸化作用,即催化ADP與Pi形成ATP。

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