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植物和藍細菌的光合作用產生ATP和NADPI I是需要2個光子的
過程。吸收了第一個光子后產生ATP,吸收了第二個光子后產生NAD
PH。兩個光系統的工作依次進行。大致上,光能的吸收最初是由一
個光系統開始的,在那里光能被用于產生一個高能電子,并通過電
子傳遞鏈向第二光系統轉移。在沿電子傳遞鏈下行進程中,如先前
講過氧化磷酸化的方式,電子驅動類囊體膜內的一個氫離子泵,建
立一個質子梯度。然后,類囊體膜上的一個ATP合酶利用此質子梯
度驅動在膜的基質一側合成ATP。
經該途徑到達第二光系統(光系統I),電子填補反應中心內的
一個帶正電的“空穴”。這個“空穴”是由于吸收第二個光子而導
致一個電子離開該中心而造成的。因為光系統I被設計為在一個較
光系統II高的能量水平上起動,它也終止于一個較高的水平上,因
而能夠將電子提升到一個用NADP+合成NADPH所需的非常高的能級
迄今所描述過的全部過程中,從光系統II反應中心葉綠素分子
中遷出的一個電子提供給了NADPH。必須替代這個原初的電子以使
這個系統回到原來的非激發狀態。這種電子置換來自于一個低能電
子供體,在植物和許多光合細菌中則來自于水
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