Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985

Биоэнергетика и метаболизм
Фотосинтез
Общее уравнение фотосинтеза растений

Изменение стандартной свободной энергии в процессе синтеза глюкозы из СО2 и Н2О

6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2

равно + 686 ккал/моль (вспомним, что окисление глюкозы, представляющее собой обращение этого процесса, сопровождается уменьшением стандартной свободной энергии на 686 ккал/моль). Сравним теперь эту потребность в энергии с количеством энергии, поставляемым световыми реакциями фотосинтеза растений. Как мы уже знаем, для переноса одного электрона от Н2О к NADP+ должно быть поглощено два кванта света, по одному на каждую фотосистему. Образование одной молекулы О2 сопряжено с переносом четырех электронов, т. е. требует поглощения восьми квантов. Для выделения шести молекул О2 в соответствии с приведенным выше уравнением должно быть поглощено и использовано 6 ∙ 8 = 48 квантов. Поскольку энергия одного «моля» квантов колеблется от 72 ккал при 400 нм до примерно 41 ккал при 700 нм (табл. 23-1), зеленым клеткам в стандартных условиях для образования одного моля глюкозы, который «стоит» 686 ккал, требуется от 48∙41 = 1968 до 48∙72 = 3456 ккал - в зависимости от длины волны поглощаемого света.