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反應中心是蛋白質和有機色素跨膜的復合物,居于光合作用的
中心位置。它被認為早在35億年前由原始光合細菌首先進化而來。
反應中心中那個特殊的葉綠素分子對于一個已受激發的電子而言,
起著一個單向活門的作用,因為這些葉綠素隨時準備把一個高能電
子傳送給精確定位于同一蛋白質復合物內的毗鄰分子。通過將受激
發的電子從葉綠素迅速移出,反應中心將該電子傳遞至一個使它穩
定得多的環境中。因此這個電子得到了適當的安置,可以進行將要
發生的光化學反應,這些光化學反應需要更多的時間才能完成。在
這個過程中,反應中心的葉綠素分子失去一個電子而帶正電荷。
葉綠素迅速地從毗鄰的一個電子供體中狹得一個電子而恢復其
非激發狀態。然后,在一些較緩慢的反應中,這個電子供體又從水
中獲得一個電子而再生
在某種意義上,生物合成是氧化分解的逆反應。為了制造其各
種組分,細胞不僅需要ATP形式的能量,也需要氫載體NADPH形式的
還原力。因為光合作用的一個基本功能是從二氧化碳合成有機分子
,這個過程需要大量的ATP和還原力。這種還原力的需求由從NADP+
制造的NADPH來滿足,利用從陽光中捕獲的能量將水中的低能電子
轉化為NADPH的高能電子。
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