Pha sáng quang hợp Giai đoạn quang lý doc
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (117.82 KB, 8 trang )
Pha sáng quang hợp -
Giai đoạn quang lý
Quang lý là giai đoạn đầu tiên
của pha sáng quang hợp. Trong
giai đoạn này xảy ra những biến
đổi về tính chất vật lý của phân
tử sắc tố khi hấp thụ năng lượng
ánh sáng. Giai đoạn này có hai
hoạt động chính xảy ra là sự hấp
thụ năng lượng của sắc tố và sự
truyền năng lượng do các sắc tố
hấp thụ được đến hai tâm quang
hợp (P700 và P680). Kết quả của
giai đoạn này là hai tâm quang
hợp tiếp nhận được năng lượng
ánh sáng để tham gia vào các
phản ứng quang hoá.
1. Sự hấp thụ năng lượng ánh
sáng của sắc tố.
Khi phân tử chlorophyll hấp
thụ tia sáng có năng lượng
lớn như tia xanh, điện tử của
chlorophyll sẽ được nâng lên quĩ
đạo cao hơn, đó là trạng thái
singlet 2. Trạng thái singlet.2 tồn
tại không bền, nó chỉ tồn tại 10
-
12
s rồi thải năng lượng để quay
về trạng thái ban đầu hay năng
lượng mất đi một ít để trở về
mức trung gian – trạng thái
singlet-1.
Khi phân tử chlorophyll hấp thụ
tia đỏ điện tử của chlorophyll
nhận năng lượng của foton đỏ
truyền cho trở nên giàu năng
lượng và chuyển sang quĩ đạo có
năng lượng lớn hơn quĩ đạo cơ
sở, đó là trạng thái singlet-1 của
chlorophyll. Trạng thái này tồn
tại trong thời gian rất ngắn,
khoảng 10
-9
s. Năng lượng của
điện tử thải ra để quay về quĩ đạo
cơ sở. Điện tử có thể thải năng
lượng ở nhiều dạng: năng lượng
kích thích, năng lượng huỳnh
quang, năng lượng nhiệt Năng
lượng của điện tử ở trạng thái
singlet-1 của sắc tố cũng có thể
không mất đi hoàn toàn mà chỉ
mất đi một ít để tồn tại ở trạng
thái triplet.
Trạng thái triplet của chlorophyll
tồn tại bền hơn 2 trạng thái
singlet,với thời gian khoảng 10
-
3
s. Điện tử ở trạng thái này có
khả năng tham gia vào các phản
ứng quang hoá để thực hiện các
giai đoạn tiếp theo của quang
hợp.
Tóm lại kết quả của giai đoạn
hấp thụ ánh sáng của sắc tố là đã
chuyển năng lượng ánh sáng
(E
hγ
) thành năng lượng của các e
-
của sắc tố (E
e-
).
2. Sự truyền năng lượng
Trong lục lạp có nhiều loại sắc
tố, mỗi loại sắc tố lại có rất nhiều
phân tử. Khi có ánh sáng các sắc
tố phân bố ở các vùng khác nhau
có khả năng hấp thụ ánh sáng
khác nhau. Đồng thời không phải
mọi sắc tố khi nhận được năng
lượng ánh sáng đều có thể thực
hiện phản ứng quang hoá mà chỉ
có các phân tử chlorophyll. Hai
tâm quang hợp (P700, P680) trực
tiếp tiến hành các phản ứng
quang hoá.
Bởi vậy cần có sự truyền năng
lượng từ các sắc tố nhận được
năng lượng sang các sắc tố khác
và cuối cùng truyền năng lượng
cho hai tâm quang hợp đề thực
hiện phản ứng quang hoá.
Có hai hình thức truyền năng
lượng trong các sắc tố: truyền
đồng thể và truyền dị thể.
- Truyền đồng thể là quá trình
truyền năng lượng từ phân tử sắc
tố giàu năng lượng sang phân tử
sắc tố nghèo năng lượng trong
cùng 1 loại sắc tố.
- Truyền dị thể là quá trình
truyền năng lượng từ phân tử sắc
tố giàu năng lượng sang phân tử
sắc tố nghèo năng lượng. Cơ sở
của quá trình truyền năng lượng
dị thể là nhờ hiện tượng huỳnh
quang. Phân tử giàu năng lượng
thải năng lượng ở dạng ánh sáng
huỳnh quang và phân tử nghèo
năng lượng sẽ hấp thụ năng
lượng từ ánh sáng huỳnh quang
đó. Cơ chế dị thể chỉ xảy ra việc
truyền năng lượng từ các sắc tố
có cực đại hấp thụ ở bước sóng
ngắn sang các sắc tố có cực đại
hấp thụ ở bước sóng dài hơn.
Nhờ vậy mà năng lượng do các
loại carotenoic, chlorophyll b,
chlorophyll a hấp thụ được sẽ
truyền đến cho P700, P680.
