Otevřít hlavní menu

Změny

Velikost nezměněna, před 3 lety
m
narovnání odkazu - Redukce (chemie) -> Redoxní reakce
| místo = Praha
| strany=325–326
}}</ref> ve vzbuzeném (excitovaném) okolo 0&nbsp;eV. Pohlcením světla se P680 excituje na P680<sup>*</sup>. Následně je vymrštěn [[elektron]], který velmi rychle přejde na ''feofytin&nbsp;a'' (Pheo&nbsp;a – chlorofyl&nbsp;a, ve kterém je [[hořčík|Mg]]<sup>2+</sup> nahrazen 2&nbsp;[[vodík|H]]<sup>+</sup>) a poté [[redukceRedoxní (chemie)reakce|zredukuje]] [[plastochinon]] (PQ) na plastochinol (PQH<sub>2</sub>), ze kterého přejde na komplex [[cytochrom]]ů&nbsp;b<sub>6</sub>/f. Fotosystém&nbsp;II vytváří silné [[oxidační činidlo]], které je schopno [[oxidace|oxidovat]] vodu, a současně slabé [[redukční činidlo]], které [[redukceRedoxní (chemie)reakce|redukuje]] slabé oxidační činidlo z fotosystému&nbsp;I.
 
Fotooxidovaný P680<sup>+</sup> (kladný [[náboj]] je důsledkem ztráty elektronu) získá elektron zpět z&nbsp;[[Kokův cyklus|Kokova cyklu]], kde pomocí [[kyslík]] tvořícího komplexu (OEC – ''oxygen envolving complex''), který získává elektrony rozkladem [[voda|vody]]. Konkrétně oxiduje [[Ion|ionty]] OH<sup>−</sup> za vzniku [[peroxid vodíku|peroxidu vodíku]], který se rozkládá na vodu a kyslík. Komplex obsahuje vázaný [[mangan]] a každý vývoj kyslíku probíhá v&nbsp;5&nbsp;stavech, které se značí S<sub>0</sub> až S<sub>4</sub>. Kroky S<sub>0</sub> až S<sub>4</sub> jsou [[redoxní reakce|oxidačně-redukční]] pochody poháněné energií fotonů, při přechodu ze stavu S<sub>4</sub> na S<sub>0</sub> se uvolní molekula [[kyslík]]u. Komplex přitom mění svoji vnitřní strukturu, pro stavy S<sub>0</sub> až S<sub>2</sub> je složení Mn<sub>4</sub>O<sub>4</sub>, pro stavy S<sub>3</sub> a S<sub>4</sub> Mn<sub>4</sub>O<sub>6</sub>. Při uvolnění molekuly O<sub>2</sub> se komplex Mn<sub>4</sub>O<sub>6</sub> přemění na Mn<sub>4</sub>O<sub>4</sub>. Ve tmě jsou reakční centra převážně ve stavu S<sub>1</sub>. Na vznik jedné molekuly O<sub>2</sub> je potřeba 8 fotonů. Přitom se do dutiny [[thylakoid]]ů uvolňují 4 protony z&nbsp;vody.
===== Tvorba NADPH =====
Fotosystém&nbsp;I (PS&nbsp;I) obsahuje reakční centra P700 (při [[vlnová délka|vlnové délce]] 700&nbsp;nm dosahuje absorpčního maxima – aktivace červeným světlem). V&nbsp;základním stavu má [[redox potenciál|redoxní potenciál]] přes +0,46&nbsp;eV,<ref name="Karlson (1981) 325" /> ve vzbuzeném (excitovaném) o více než 1&nbsp;eV negativnější. Pohlcením světla se P700 excituje na P700<sup>*</sup>. Následně je vymrštěn [[elektron]], který prochází přes chlorofyl&nbsp;a, [[Vitamín K|fylochinon]] ([[vitamín]]&nbsp;K<sub>1</sub>) a tři [[ferredoxin]]y (protein obsahující [[železo]] a [[síra|síru]]). Díky svému velkému negativnímu redoxnímu potenciálu (−0,43&nbsp;eV) je schopen v&nbsp;přítomnosti [[enzym]]u ferredoxin-NADP<sup>+</sup>-reduktázy redukovat NADP<sup>+</sup> na [[Nikotinamid adenin dinukleotid fosfát|NADPH]], který je hlavním produktem tohoto tzv. ''necyklického přenosu'', který podstupuje většina elektronů.
Fotosystém&nbsp;I tedy vytváří slabé [[oxidační činidlo]], které je schopno [[oxidace|oxidovat]] [[plastocyanin]], a současně silné [[redukční činidlo]], které [[redukceRedoxní (chemie)reakce|redukuje]] NADP<sup>+</sup>.
 
Kromě necyklického přenosu je znám i ''cyklický přenos'', při kterém se elektrony přenesou z třetího ferredoxinu na cytochrom&nbsp;b<sub>6</sub>/f a pomáhají tak zvyšovat přenos vodíkových kationtů (H<sup>+</sup>) ze stromatu do dutiny thylakoidu.
{{Viz též|Calvinův cyklus}}
 
Calvinův cyklus neboli C<sub>3</sub>-cyklus (první stálé produkty, které při něm vznikají, obsahují 3 [[atom]]y [[uhlík]]u) se skládá ze 3 fází. [[Karboxylace]] neboli fixace CO<sub>2</sub>, [[redukceRedoxní (chemie)reakce|redukce]] a regenerace ribulóza-1,5-bisfosfátu. Navázání CO<sub>2</sub> na ribulóza-1,5-bisfosfát je katalyzováno [[enzym]]em [[Rubisco]] (ribulóza-1,5-bisfosfát-karboxyláza/oxygenáza). Touto reakcí vzniklý adiční produkt se štěpí na 2 molekuly 3-fosfoglycerátu. Ten se pomocí enzymu a [[Nikotinamid adenin dinukleotid fosfát|NADPH]] redukuje na glyceraldehyd-3-fosfát. Vždy jedna molekula glyceraldehyd-3-fosfátu ze 6 opouští cyklus a syntetizují se z ní další látky ([[sacharidy]], [[škrob]], [[Bílkovina|bílkoviny]] atd.). Ze zbývajících pěti molekul glyceraldehyd-3-fosfátu v regenerační fázi vznikají opět 3 molekuly ribulóza-5-fosfátu a jejich následnou fosforylací [[Adenosintrifosfát|ATP]] vznikají 3 molekuly ribulóza-1,5-bisfosfátu. Calvinův cyklus se tak uzavírá. Ze tří molekul ribulóza-1,5-bisfosfátu a tří molekul [[oxid uhličitý|CO<sub>2</sub>]], vzniknou tři molekuly ribulóza-1,5-bisfosfátu a jedna molekula glyceraldehyd-3-fosfátu. C<sub>3</sub>-cyklus využívají především rostliny mírného a chladných pásů, protože teplota v&nbsp;těchto oblastech není vysoká a [[fotorespirace]] nepřevládá nad fotosyntézou.
 
==== Hatch-Slackův cyklus ====
{{Viz též|Hatch-Slackův cyklus}}
 
Rostliny, v nichž probíhá Hatch-Slackův cyklus neboli C<sub>4</sub>-cyklus (vznikají látky se 4 atomy uhlíku), se vyznačují charakteristickou anatomickou stavbou. Obsahují mezofylové buňky (fixace CO<sub>2</sub>) a buňky pochvy cévního svazku (uvolnění CO<sub>2</sub> do [[Calvinův cyklus|Calvinova cyklu]]). V&nbsp;[[chloroplast]]ech mezofylových buněk chybí [[enzym]] [[Rubisco]] a [[oxid uhličitý|CO<sub>2</sub>]] se váže tak, že HCO<sub>3</sub><sup>−</sup> reaguje s fosfoenolpyruátem za vzniku oxalacetátu. Oxalacetát je za pomoci enzymu malátdehydrogenázy a [[Nikotinamid adenin dinukleotid fosfát|NADPH]] [[redukceRedoxní (chemie)reakce|redukován]] na malát. Malát přechází do buněk pochvy cévního svazku, kde je pomocí NADP<sup>+</sup> oxidován na pyruát a současně se uvolní CO<sub>2</sub>. Ten pokračuje do [[Calvinův cyklus|Calvinova cyklu]]. Pyruvát se vrací do buněk mezofylu, kde je za spotřeby ATP fosforylován na fosfoenolpyruát. C<sub>4</sub> cyklus využívají především teplomilné rostliny, protože při zvýšené teplotě se více uplatňuje [[fotorespirace]], a tím klesá účinnost fotosyntézy, proto koncentrují CO<sub>2</sub> před tím, než vejde do [[Calvinův cyklus|Calvinova cyklu]].
 
==== CAM cyklus ====