Fotosysteem: verschil tussen versies

2 bytes toegevoegd ,  11 jaar geleden
clean up, typos fixed: ontrekt → onttrekt, ontrokken → onttrokken, creër → creëer, creëeren → creëren met AWB
k (robot Erbij: cs:Fotosystém)
(clean up, typos fixed: ontrekt → onttrekt, ontrokken → onttrokken, creër → creëer, creëeren → creëren met AWB)
Ondertussen spelen er ook nog andere reacties af, die ervoor zorgen dat watermoleculen worden omgezet in elektronen, [[Waterstofion|protonen]] en [[Dizuurstof|zuurstofgas]]. Dit wordt ook wel de [[fotolyse]] (lichtsplitsing) van water genoemd. Deze reactie vindt plaats in een zogenaamd [[mangaancluster]]. Deze cluster ligt aan de lumen zijde en is gebonden aan de D1 polypeptide. Verder speelt ook het aminozuurresidu [[tyrosine]] een rol, dat ook gebonden ligt aan D1.
Twee watermoleculen reageren met de mangaancluster waarbij er vijf of zes reacties volgen waarin in totaal vier elektronen, vier protonen en een zuurstofmolecuul worden afgestaan. De zuurstofmolecuul gaat de plant weer uit (behalve het deel dat voor de [[dissimilatie]] gebruikt wordt). De protonen komen in de lumen van de [[thylakoïde]] terecht en worden niet, zoals vaak gedacht, gebruikt voor de omzetting van plastochinon naar plastochinol. De protonen die nodig zijn voor deze omzetting worden uit het stroma van de chloroplast gehaald. We zullen later ingaan op de protonengradiënt die hierbij ontstaat. De elektronen die hierbij ontstaat worden via een paar tussenwegen uiteindelijk afgestaan aan P680+. Vanuit P680+ worden de elektronen verder getransporteerd via de ETC.
Hoe die vijf of zes reacties in de mangaancluster precies verlopen is nog niet precies bekend. Er wordt wel heel veel onderzoek naar gedaan en er zijn ook wel een paar waarschijnlijke modellen opgesteld, maar veel dingen kunnen ze nog niet helemaal verklaren. Zo komen er in het mangaancluster [[Chloor (element)|chloor]]- en [[calcium]]atomen voor waarvan ze de functie nog niet van begrijpen. Hoe het mangaancluster er precies uitziet is ook nog steeds niet precies bekend. Wel is het duidelijk dat er maar twee van de vier [[mangaan]]ionen steeds van lading veranderen als er reacties plaatsvinden. De reacties die plaatsvinden in de mangaancluster wordt de [[S-cyclus]] genoemd. De verschillende toestanden waarin het mangaancluster zich bevindt worden S0 tot S4 genoemd. Het nummer houdt in hoeveel elektronen er zijn afgestaan. Bij de reactie tussen S4 en S0 ontsnapt zuurstof terwijl twee watermoleculen juist reageren met de mangaancluster. Bij de S0, S1, S2 en S3 toestanden zijn lichtafhankelijk. Dat komt door het volgende. Als er licht valt op P680 raakt in een aangeslagen toestand en staat het een elektron af waardoor [[P680+]] ontstaat. P680+ is een hele sterke oxidator en ontrektonttrekt weer een elektron van een aminozuurresidu dat in de buurt ligt, Tyr161 (dit ligt gebonden aan D1). Als Tyr een elektron verliest wordt het een radicaal, wat ook wel Yz wordt genoemd. Dit radicaal reageert weer met de mangaancluster, waarbij er één elektron overspringt en er weer Tyr161 ontstaat.
Samengevat: Bij de S0-3 toestanden wordt er steeds per foton één elektron ontrokkenonttrokken door Is. De toestand S4 is onstabiel en reageert met H<sub>2</sub>O weer naar de S0 toestand waarbij er ook zuurstof ontstaat. Zo gaat deze cyclus constant opnieuw zolang er genoeg water in de buurt is en het radicaal Yz aanwezig is om elektronen te onttrekken. Tussen de verschillende toestanden wordt er ook nog 4 protonen afgestaan. In welke fase en hoe dit gebeurt, is onbekend.
De totaalreactie bij de fotolyse van water is dus:
 
212.456

bewerkingen