Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985

Биоэнергетика и метаболизм
Фотосинтез
Z-схема представляет фотосинтетический перенос электронов в виде энергетической диаграммы

На рис. 23-12 представлен не только путь электронов, переходящих от Н₂О к NADP⁺, но и энергетические взаимоотношения. Вертикальная ось этой диаграммы соответствует энергетической шкале. Процессы, при которых электроны переносятся «вверх» (красные стрелки), требуют затраты световой энергии, а процессы, при которых электроны движутся «вниз» (черные стрелки), сопровождаются уменьшением свободной энергии. При поглощении кванта света фотосистемой I один из ее электронов переходит из состояния с относительно низкой энергией в состояние, богатое энергией, вследствие чего фотохимический реакционный центр фотосистемы I, находящийся теперь в возбужденном состоянии, становится очень мощным восстановителем, так что электроны движутся от него «вниз» к NADP⁺ и восстанавливают его в NADPH. Высокоэнергетические электроны, движущиеся от фотосистемы II к фотосистеме I, также получили энергию от квантов света, но от тех, которые были поглощены фотосистемой ІІ. Дырки в фотосистеме II, ставшей теперь очень мощным окислителем (акцептором электронов), заполняются электронами, которые движутся «вниз» от Н₂О. Z-схема, следовательно, показывает тот путь, по которому электроны переходят от Н₂О к NADP⁺, восстанавливая его в NADPH, т.е. путь от большого положительного стандартного потенциала (+0,82 В) к большому отрицательному (-0,32 В). Свободную энергию, необходимую для переноса одного электрона от Н₂О к NADP⁺, поставляют два поглощенных кванта света; один из них поглощается фотосистемой I, а другой - фотосистемой II.