Fotosyntéza známá neznámá

Dvě fáze fotosyntézy

Formálně lze celý proces, odehrávající se v chloroplastech, rozdělit na světelnou a temnotní fázi (obr. 1). Světelná fáze probíhá v chloroplastových membránách, kde je světelné záření pohlceno chlorofylem a jeho energie je přeměněna na energii chemických vazeb v podobě ATP a NADPH. V následující temnotní fázi, která se uskutečňuje v stromatu chloroplastu, jsou tyto sloučeniny využity k fixaci CO₂ a jeho postupné přeměně v Calvinově cyklu na cukr se 6 atomy uhlíku čili hexózu. Život na Zemi sice závisí na snadno dostupných a jednoduchých faktorech, ale čím jednodušší jsou vstupní náklady, tím složitější je organizace a regulace celého procesu. Protože během dne značně kolísá velikost světelného záření a může přesáhnout kapacitu chloroplastu, musí být fotosyntéza přísně regulována, aby se nepoškodil fotosyntetický aparát. Ten je lokalizován ve vnitřních chloroplastových membránách zvaných thylakoidy a hlavními složkami jsou dva fotosystémy označené 1 a 2 (obr. 2). Tvoří je složité pigmentoproteinové komplexy, lišící se absorpčním maximem a redoxním potenciálem. V jejich reakčních centrech dochází k primárním fotochemickým dějům. Mezi fotosystémy probíhá v thylakoidech transport elektronů pomocí přenašečů plastochinonu, cytochromového komplexu a plastocyaninu. Ten však není součástí membrány, ale je k ní přidružený.