所謂光合鏈是指定位在光合膜上的，由多個電子傳遞體組成的電子傳遞的總軌道。現在較為公認的是由希爾(1960)等人提出並經後人修正與補充的"Z"方案("Z" scheme)，即電子傳遞是在兩個光系統串聯配合下完成的，電子傳遞體按氧化還原電位高低排列(表4-2)，使電子傳遞鏈呈側寫的"Z"形(圖4-10)。
基本介紹
- 中文名：光合電子傳遞鏈
- 提出日期：希爾
- 提出理論："Z"方案("Z" scheme)
- 定位：光合膜
概述,光合電子傳遞分類,非環式電子傳遞,環式電子傳遞,假環式電子傳遞,
概述
由此圖可以看出：(1)電子傳遞鏈主要由光合膜上的PSⅡ、Cyt b6/f、PSⅠ三個複合體串聯組成。(2)電子傳遞有二處是逆電勢梯度，即P680至P680*，P700至P700*，這種逆電勢梯度的"上坡"電子傳遞均由聚光色素複合體吸收光能後推動，而其餘電子傳遞都是順電勢梯度進行的。(3)水的氧化與PSⅡ電子傳遞有關，NADP的還原與PSⅠ電子傳遞有關。電子最終供體為水，水氧化時，向PSⅡ傳交4個電子，使2H2O產生1個O2和4個H+。電子的最終受體為NADP+。(4)PQ是雙電子雙H+傳遞體，它伴隨電子傳遞，把H+從類囊體膜外帶至膜內，連同水分解產生的H+一起建立類囊體內外的H+電化學勢差，並以此而推動ATP生成。
光合電子傳遞分類
根據電子傳遞到Fd後去向(圖4-10)，將光合電子傳遞分為三種類型。
非環式電子傳遞
noncyclic electron transport
指水中的電子經PSⅡ與PSⅠ一直傳到NADP+的電子傳遞途徑。傳遞過程如下：
H2O → PSⅡ → PQ →Cyt b6/f → PC → PSⅠ→Fd→FNR → NADP+ (4-22)
按非環式電子傳遞，每傳遞4個e-，分解2個H2O，釋放1個O2，還原2個NADP+，需要吸收8個光量子，量子產額為1/8，同時轉運8個H+進類囊體腔。
環式電子傳遞
cyclic electron transport
通常指PSⅠ中電子由經Fd經PQ，Cyt b6/f PC等傳遞體返回到PSⅠ而構成的循環電子傳遞途徑。即：
PSⅠ→ Fd →PQ→ Cyt b?6/f → PC → PSⅠ(4-23)
環式電子傳遞不發生H2O的氧化，也不形成NADPH，但有H+的跨膜運輸，每傳遞一個電子需要吸收一個光量子。也有人認為，PSⅡ中也存在著循環電子傳遞途徑，其電子是從QB經Cytb559，然後再回到P680。
假環式電子傳遞
pseudocyclic electron transport
指水中的電子經PSⅠ與PSⅡ傳給Fd後再傳給O2的電子傳遞途徑，這也叫做梅勒反應(Mehler′s reaction)。
H2O → PSⅡ → PQ →Cyt b6/f → PC → PSⅠ→ Fd → O2
Fd為單電子傳遞體，其氧化時把電子交給O2，使O2生成超氧陰離子自由基。
Fd還原+ O2 Fd氧化 + O2?
葉綠體中有超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)，能消除O2 。
O2 - + O2 - + 2H2 SOD 2H2O2 + O2
假環式電子傳遞的結果造成O2的消耗與H2O2的生成。假環式電子傳遞實際上也是非環式電子傳遞，也有H+的跨膜運輸，只是電子的最終受體不是NADP+而是O2。
