Confusión sobre Photosystem 2 con respecto a la lisis del agua.

Estoy un poco confundido sobre el papel de H X 2 O lisis en PII. Sé que esto libera H X + iones, que creo que son importantes porque impulsan la producción de A T PAG a través de F-Atpase a través de la membrana tilacoide. Pero no entiendo de qué otra manera esto es importante. Con mi comprensión actual, creo que es perfectamente suficiente que PII reciba fotones para excitar un electrón en el centro de reacción del pigmento primario, que va a lo largo de la cadena de transporte de electrones hasta PI. ¿Existe la lisis del agua para reemplazar los electrones perdidos por el fotosistema 2? Si es así, ¿cómo se controla que el número correcto de H X 2 O se lisan las moléculas para que no se genere un exceso de electrones?

Respuestas (1)

La generación de ATP a través de fotones es el objetivo principal de la vía de la fotosíntesis, que se logra mediante la generación de un gradiente quimiosmótico de H X + , que luego impulsa la bomba de ATPasa. Todas las demás configuraciones enzimáticas están diseñadas para permitir que este proceso se ejecute de la manera más eficiente.

Creo que es perfectamente suficiente que PII reciba fotones para excitar un electrón en el centro de reacción del pigmento primario.

Si bien tiene razón en parte al suponer esto, dado que el ETC también participa en la creación de un gradiente quimiosmótico (plastoquinona), dicho mecanismo no podría ejecutarse repetidamente. Sin la reposición de los electrones del PSII, no podrá iniciar otra ronda de transporte de electrones. Por lo tanto, la oxidación del agua es crucial para proporcionar al PSII los electrones que pasó a la plastoquinona, a fin de permitir otra ronda de absorción de fotones y la continuación del proceso fotosintético.

¿Cómo se controla que se lisan el número correcto de moléculas de H2O para que no se generen exceso de electrones?

Esto se logra mediante una interacción complicada de los componentes enzimáticos dentro del PSII. En resumen, utilizando los cuatro estados de oxidación estables del núcleo de manganeso en el centro redox ( METRO norte ( 2 5 ) + , cuatro estados separados del centro ( S 1 4 ) están formados. Estos estados desvían cíclicamente un electrón durante cada paso, hasta que una molécula de agua se une a S 4 que luego se convierte directamente en O X 2 por PAG 680 + , formado en PSII debido a la absorción de fotones, que es un fuerte agente reductor. Dado que el paso final ocurre solo con la molécula de agua unida a S 4 , que a su vez está formado solo por la transición cíclica entre los diversos estados del centro redox con pérdida secuencial sistemática de electrones, el proceso general está muy restringido para extraer solo el número limitado de electrones que evitan cualquier intermedio redox problemático.

Ver aquí para un tratamiento básico de la fotosíntesis.

Gracias por su respuesta. ¡Su respuesta y algunas lecturas adicionales me permitieron comprender el papel de la lisis del agua! Sin embargo, me ha surgido una pregunta para la que parece que no puedo encontrar la respuesta: entonces, la quinona B, después de aceptar electrones e hidrógeno, transfiere electrones al citocromo b6f como plastoquinona/quinol. Estos electrones son aceptados por el citocromo b6f, para volver a formar la quinona B, que no es soluble en lípidos. ¿Cómo se reemplaza la quinona B en PSII? ¿No puede volver a difundirse en la bicapa de fosfolípidos como vino?