光合作用中与电子传递相偶联的ADP与无机磷酸(Pi)酯化形成ATP的作用。由于形成ATP所需的能量是来自光能,故称光合磷酸化以区别于与呼吸链相偶联的磷酸化作用(氧化磷酸化)。有2种类型:(1)循环式光合磷酸化,是与循环的电子流相偶联,在此过程中仅形成ATP。(2)非循环式光合磷酸化,是与非循环电子流相偶联,除形成ATP外,还形成NADPH,并释放氧气。
简介光合磷酸化作用(photophosphorylation)光合电子传递过程中,从腺苷二磷酸(ADP)和无机磷酸(Pi)形成腺苷三磷酸(ATP)的作用。光合磷酸化有环式光合磷酸化和非环式光合磷酸化两种。在非环式光合磷酸化中,ATP是在开放的电子传递过程中形成的。并伴有氧气的释放和还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的形成。在环式光合磷酸化中,ATP是在封闭的电子传递过程中形成的,ATP是唯一的产物。1
反应式2NADP++2ADP+2Pi+2H2O→2NADPH+2H++2ATP+O2
高等植物光合作用中形成的ATP,主要来自非循环式光合磷酸化。1
机理其作用机理目前仍多以化学渗透学说解释,该学说认为在电子传递和ATP形成之间起偶联作用的是膜内外之间存在质子电动势梯度。在光合链中主要通过质体醌(PQ)的氧化还原过程可以造成类囊体膜内外pH差(见PQ),又因为膜内正电荷高于膜外,在膜内外也存在电势差。因此,在膜内外之间也存在质子电动势梯度,由于这种势差的存在,因而再次驱使质子由膜内通过膜向膜外流动,当质子通过膜上的CF0及CF1(分别相当线粒体中F0及F1)向膜外移动时,发生磷酸化作用,即催化ADP与Pi形成ATP。1
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赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学