1. Lehninger Principles of Biochemistry
David L. Nelson and Michael M. Cox
Lehninger Principles of Biochemistry
Fourth Edition
Chapter 19:
Oxidative Phosphorylation
and Photophosphorylation
Copyright © 2004 by W. H. Freeman & Company
Ljóstillífun

2. Hvað er ljóstillífun?
Orka sólarljóssins er notuð til þess að knýja áfram efnasmíð
(“tillífun”)

5. Hvar gerist ljóstillífun?
Í grænukornum (chloroplasts).
Grænukorn eru gerð úr innri og ytri himnu,
svipað og mítókondríur.
Grænukorn eru stærri og innihalda eigin DNA
Inni í þeim er grænukormsmergur (stroma).
Þriðja himnukerfið er í grænukornum,
thylakoid membrane (skífur)
sem myndar grana (stakka)
Þar eru kerfi sem gleypa ljós, flytja rafeindir
og mynda NADPH og ATP

8. Blaðgræna (chorophyll) og önnur litarefni
Blaðgræna (chlorophyll a og chlorophyll b)
eru mikilvægustu sameindirnar sem gleypa ljós
Blaðgræna er svipuð að byggingu og hemhringur
en inniheldur Mg2+
og langa greinótta keðju (fýtól) sem binst himnulípíðum
Rafeindir flytjast þá á hærra orkustig
Karóten, xanthophyll, phycoerythrin og phycocyanin eru viðbótar- eða aukalitarefni (accessory pigments)

13. Ljóstillífun

15. Hvað eru ljósháð hvörf, hvar gerast þau, hvernig
og hverjar eru afurðirnar?
Í ljósháðum hvörfum oxast vatn og myndar súrefni.
Vetnisatóm eru notuð til þess að mynda
afoxunarmiðilinn NADPH,
en einnig til þess að mynda prótónustigul
sem knýr ATP-smíð
Rafeindaflutningur á kostnað sólarorku gerist í öfuga átt miðað við ildisháða fosfórýleringu

16. Litarefnin mynda ljóskerfi (photosystems)
Þegar kerfin verða fyrir ljósörvun
flytjast rafeindir á hærra orkustig
Í ljóskerfunum verður resonance energy transfer”
Hleðsla skiptist og þannig myndast rafeindaþegi
(afoxunarvaldur) og rafeindagjafi
Bakteríur hafa einfaldari ljóskerfi en plöntur

18. Light-harvesting complex LHCII

20. Hvaða hluta litrófsins nota þörungar til ljóstillífunar?

29. Hvað er ljóskerfi II og hvað gerir það?
Það oxar vatn í súrefni og leggur til rafeindir
sem afoxa ljóskerfi I
Það er einnig prótónudæla
Það gleypir ljós við 680 nm
Svipað kerfi er í “purple bacteria”
Þrívíddarbygging þess er þekkt

31. Ljóskerfi II í bakteríu

32. Ljóskerfi I í plöntu

33. Hvað er ljóskerfi I og hvað gerir það?
Það flytur rafeindir til NADP+
sem afoxast í NADPH sem losnar út í grænukornsmerg
Ljóskerfi II og ljóskerfi I eru tengd
með sýtókróm b6f-komplex, prótónudælu,
sem svipar til sýtókróm bc1-komplex í mítókondríum
Ljóskerfi I var uppgötvað á undan ljóskerfi II,
en eðlilegt er að líta svo á að kerfi II virki á undan kerfi I

34. Ljóskerfi I - prótein: grátt, hjálparþættir: grænir

35. Ljóskerfi I. Hjálparþættir: blaðgræna, karóten og FeS komplex

36. Ljóskerfi I og II, ATP-sýnþasi í skífum (thylakoid membrane)

38. Sýtókróm b6f-komplex

39. Sýtókróm b6f-komplex

44. “Photoreaction centre” í bakteríu

47. Hvernig myndast ATP í ljóstillífun og
hvernig er myndun þess ólík ildisháðri fosfórýleringu?
Orkan til fosfórýleringar ATP í ljóstillífun
(photophosphorylation)
kemur frá prótónustigli og spennumun
á svipaðan hátt og í ildisháðri fosfórýleringu
Prótónum er dælt inn í “thylakoid lumen”
ATP-sýnþasinn snýr öfugt miðað við
ATP-sýnþasa í ildisháðri fosfórýleringu
ATP losnar út í grænukornsmerg

50. Prótónu- og rafeindarásir í skífum (thylakoid membrane

51. Prótónuflutningur og afstaða ATP-sýnþasa í mítókondríum,
grænukornum og bakteríum

52. Í saltkærum bakteríum gleypir sama prótein ljós
og dælir prótónum til að knýja ATP-smíð
Þessi dæla var notuð í tilraun
með endursamsett himnudælukerfi
Ljóstillífun

53. Bacteriorhodopsin

54. Bacteriorhodopsin