Pha sáng quang hợp Giai đoạn quang lý

Quang lý là giai đoạn đầu tiên của pha sáng quang hợp. Trong giai đoạn này xảy ra những biến đổi về tính chất vật lý của phân tử sắc tố khi hấp thụ năng lượng ánh sáng. Giai đoạn này có hai hoạt động chính xảy ra là sự hấp thụ năng lượng của sắc tố và sự truyền năng lượng do các sắc tố hấp thụ được đến hai tâm quang hợp (P700 và P680). K
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Pha sáng quang hợp Giai đoạn quang lý Pha sáng quang hợp - Giai đoạn quang lýQuang lý là giai đoạn đầu tiêncủa pha sáng quang hợp. Tronggiai đoạn này xảy ra những biếnđổi về tính chất vật lý của phântử sắc tố khi hấp thụ năng lượngánh sáng. Giai đoạn này có haihoạt động chính xảy ra là sự hấpthụ năng lượng của sắc tố và sựtruyền năng lượng do các sắc tốhấp thụ được đến hai tâm quanghợp (P700 và P680). Kết quả củagiai đoạn này là hai tâm quanghợp tiếp nhận được năng lượngánh sáng để tham gia vào cácphản ứng quang hoá.1. Sự hấp thụ năng lượng ánhsáng của sắc tố.Khi phân tử chlorophyll hấpthụ tia sáng có năng lượnglớn như tia xanh, điện tử củachlorophyll sẽ được nâng lên quĩđạo cao hơn, đó là trạng tháisinglet 2. Trạng thái singlet.2 tồntại không bền, nó chỉ tồn tại 10-12 s rồi thải năng lượng để quayvề trạng thái ban đầu hay nănglượng mất đi một ít để trở vềmức trung gian – trạng tháisinglet-1.Khi phân tử chlorophyll hấp thụtia đỏ điện tử của chlorophyllnhận năng lượng của foton đỏtruyền cho trở nên giàu nănglượng và chuyển sang quĩ đạo cónăng lượng lớn hơn quĩ đạo cơsở, đó là trạng thái singlet-1 củachlorophyll. Trạng thái này tồntại trong thời gian rất ngắn,khoảng 10-9s. Năng lượng củađiện tử thải ra để quay về quĩ đạocơ sở. Điện tử có thể thải nănglượng ở nhiều dạng: năng lượngkích thích, năng lượng huỳnhquang, năng lượng nhiệt ... Nănglượng của điện tử ở trạng tháisinglet-1 của sắc tố cũng có thểkhông mất đi hoàn toàn mà chỉmất đi một ít để tồn tại ở trạngthái triplet.Trạng thái triplet của chlorophylltồn tại bền hơn 2 trạng thái -singlet,với thời gian khoảng 103 s. Điện tử ở trạng thái này cókhả năng tham gia vào các phảnứng quang hoá để thực hiện cácgiai đoạn tiếp theo của quanghợp.Tóm lại kết quả của giai đoạnhấp thụ ánh sáng của sắc tố là đãchuyển năng lượng ánh sáng -(Ehγ) thành năng lượng của các e của sắc tố (Ee-).2. Sự truyền năng lượngTrong lục lạp có nhiều loại sắctố, mỗi loại sắc tố lại có rất nhiềuphân tử. Khi có ánh sáng các sắctố phân bố ở các vùng khác nhaucó khả năng hấp thụ ánh sángkhác nhau. Đồng thời không phảimọi sắc tố khi nhận được nănglượng ánh sáng đều có thể thựchiện phản ứng quang hoá mà chỉcó các phân tử chlorophyll. Haitâm quang hợp (P700, P680) trựctiếp tiến hành các phản ứngquang hoá.Bởi vậy cần có sự truyền nănglượng từ các sắc tố nhận đượcnăng lượng sang các sắc tố khácvà cuối cùng truyền năng lượngcho hai tâm quang hợp đề thựchiện phản ứng quang hoá.Có hai hình thức truyền nănglượng trong các sắc tố: truyềnđồng thể và truyền dị thể.- Truyền đồng thể là quá trìnhtruyền năng lượng từ phân tử sắctố giàu năng lượng sang phân tửsắc tố nghèo năng lượng trongcùng 1 loại sắc tố.- Truyền dị thể là quá trìnhtruyền năng lượng từ phân tử sắctố giàu năng lượng sang phân tửsắc tố nghèo năng lượng. Cơ sởcủa quá trình truyền năng lượngdị thể là nhờ hiện tượng huỳnhquang. Phân tử giàu năng lượngthải năng lượng ở dạng ánh sánghuỳnh quang và phân tử nghèonăng lượng sẽ hấp thụ nănglượng từ ánh sáng huỳnh quangđó. Cơ chế dị thể chỉ xảy ra việctruyền năng lượng từ các sắc tốcó cực đại hấp thụ ở bước sóngngắn sang các sắc tố có cực đạihấp thụ ở bước sóng dài hơn.Nhờ vậy mà năng lượng do cácloại carotenoic, chlorophyll b,chlorophyll a hấp thụ được sẽtruyền đến cho P700, P680.