有关光合作用假设现有失去了2摩尔电子的叶绿素a,从水中夺走2摩尔电子后,会产生2摩尔氢离子,那么这从水中夺走2摩尔电子要和1摩尔氢离子与NADP+反应生成NADPH,之后剩下的1摩尔氢离子该何去

Question

有关光合作用
假设现有失去了2摩尔电子的叶绿素a,从水中夺走2摩尔电子后,会产生2摩尔氢离子,那么这从水中夺走2摩尔电子要和1摩尔氢离子与NADP+反应生成NADPH,之后剩下的1摩尔氢离子该何去何从呢?

Answer 1

你说的NADP+反应生成NADPH是光反应系统PSⅠ中的事件,而叶绿素a不是直接从水中夺走2mol e-,水的光解发生在与系统PSⅠ偶联的光反应系统PSⅡ中.
实质是：PSⅡ中的反应中心P680被激发时给出1个e-转变为P680+,而它必须获得一个e-以返回基态,准备捕获下一个光子.P680+失去的电子经一系列中间体的传递到PSⅠ中的P700,P700受光子激发后再释放电子给特化的叶绿素a,即A0分子,生成A0-,再经一系列中间体传递到Fd铁氧还蛋白,即NADP+氧化还原酶,催化NADP+反应生成NADPH.
在PSⅡ中,4个光子参与水裂解反应得到4个质子和4个电子,1分子氧.4个电子经过放氧复合体OEC,才能一次一个地传递给P680+,而质子经OEC的质子泵作用进入类囊体腔中,2个质子参与PSⅡ中中间体传递中的还原反应,2个质子参与PSⅠ中经Fd催化的NADP+反应生成NADPH+ + H+.
所以水裂解电子都是一个一个传给P680+的,而两个光反应中的电子来源于经光子激活后的P680和P700.
详细请参考王镜岩编的《生物化学（第三版、下册）》中208到215页.