на як перетворювача енергії порівняно низька: лише 20% енергії світлового кванта перетворюється в? Н +. При цьому на один поглинений квант через мембрану переноситься один іон Н +. p>
Рис. 4. Бактеріородопсіновий фотосинтез со-лелюбівих архей. Іони 1-Г відкачуються з клітки бактеріородопсин - білком, що містить ретиналь в якості хромофора, тобто угруповання, що поглинає видиме світло. Іони Н * повертаються в клітку, рухаючись "Під гору" через Н +-АТФазного комплекс F0F,. При цьому виявляється, що Н + - АТФази каталізує зворотну реакцію, то є синтез АТФ, а не його гідроліз
хлорофільних фотосинтез
хлорофільних фотосинтез відрізняється від бактеріородопсінового більшою ефективністю використання світлового кванта. Він влаштований таким чином, що або на кожен квант переноситься через мембрану не один, а два іона Н +, або крім транспорту Н + відбувається запасання енергії у формі вуглеводів, синтезованих з С02 і Н2О. Ось чому бактеріородопсіновий фотосинтез був відсунутий еволюцією з авансцени. Він зберігся тільки у бактерій, що живуть в екстремальних умовах, де більш складний і менш стійкий хлорофільних фотосинтез, мабуть, просто не може існувати.
хлорофільних фотосинтез каталізується ферментної системою, що включає кілька білків. Квант світла поглинається хлорофілом, молекула якого, перейшовши в збуджений стан, передає один з своїх електронів в фотосинтетичну ланцюг перенесення електронів. Цей ланцюг представляє собою послідовність окислювально-відновних ферментів і коферментів, що знаходяться під внутрішній мембрані бактерій або хлоропластів рослин, де локалізовано також білки, пов'язані з хлорофілом. Компоненти ланцюги містять, як правило, іони металів із змінною валентністю (залізо, мідь, рідше марганець або нікель). При цьому залізо може входити до складу тема (в такому випадку білки називаються цитохромами). Велику роль відіграють також негемового залізопротеїд, де іон заліза пов'язаний з білком через сірку цистеїну або рідше азот гістидину. Крім іонів металів роль переносників електронів грають похідні хинонов, такі, як убіхінон, пластохинон і вітаміни групи К.
Перенесення по ланцюгу електрона, забраного від порушеної хлорофілу, завершується по-різному залежно від типу фотосинтезу. У зелених бактерій, що використовують комплекс хлорофілу і білка, званий фотосистемою 1 (рис. 5, а), продуктом виявляється НАДН, то є відновлена ​​форма НАД +. Відновлюючись, тобто приєднуючи два електрони, НАД + пов'язує також один Н +. Надалі утворений таким чином НАДН окислюється, передаючи свій водень на різні субстрати біосинтезів. p> Що стосується хлорофілу, окисленого ланцюгом, то у зелених сірчаних бактерій він отримає бракуючий електрон від сірководню (H, S). В результаті утворюються також елементарна сірка та іон Н +. Білок, що окислює H2S, розташований на зовнішній поверхні бактеріальної мембрани, а білок, який відновлює НАД +, - на внутрішній її поверхні. Ось чому виявляється...
