光化学反応

光化学反応とは

光合成における反応を大きく2段階に分けた時の、1番目に起こる反応。（2番目は「カルビン回路」）

葉緑体のチラコイドの膜で起こる。

(※厳密には、以下で述べる反応の流れの①を「光化学反応」といい、このページの一連の内容は「チラコイドでの反応」とまとめられることが多い。)

【この反応でおこること】

• が産生される
• 脱水素酵素が還元する（NADP⁺→NADPH＋H⁺）
• ATPが産生される

反応のながれ

反応の流れは、以下のようになる。

<<<電子伝達系と似ているので要注意！>>>

1. 図の光化学系と呼ばれる箇所に存在する光合成色素（クロロフィル）が日光を吸収する。 すると、この光エネルギーによって、が分解され、電子(e⁻)が光化学系から放出される。（＝光化学反応）

   この時、チラコイド内にH⁺とO₂が生じる。（酸素は余ったいらないもの、ということで排出される）

2. 光化学系Ⅱの方から放出されたe⁻は、光化学系Ⅰに受け渡される。この時、受け渡しのエネルギーにより、H⁺がチラコイド内に輸送される。 この繰り返しにより、H⁺はチラコイド内の方が濃度が大きくなる。

3. チラコイドの膜には、ミトコンドリアと同じくATP合成酵素が存在し、これを介してH⁺が濃度の小さいストロマ側に移動する。このときに、ADPがATPになる。

4. ストロマ側に放出されたH⁺とe⁻を、脱水素酵素NADP⁺が受け取り、NADPH+H⁺ となる。

   (呼吸はNAD⁺、光合成はNADP⁺であることに注意！)

ちなみに

先ほど電子伝達系とこの反応が似ていると言ったが、
両方ともATPを産生する（＝リン酸化）というところが共通している。

リン酸化の特徴から、 呼吸の電子伝達系は「酸化的リン酸化」 光合成のチラコイドで起こる反応は「光リン酸化」

と呼ばれるので、理解しておこう！