Fissaidee 3

Trasporto protonico e sintesi di ATP associati al trasporto fotosintetico 
degli elettroni nei cloroplasti alla luce.

Mentre funziona trasportando elettroni dall’H₂O al NADPH, la catena fotosintetica promuove l’accumulo di protoni nel lume dei tilacoidi. La prima reazione coinvolta è quella della fotolisi dell’acqua che avviene nel fotosistema II: grazie all’energia della luce, 2 molecole di acqua sono scomposte in 4 protoni (H⁺), una molecola di ossigeno (O₂) e 4 elettroni che saranno immessi uno ad uno nel flusso del trasporto fotosintetico. I 4 protoni sono riversati nel lume. Il secondo meccanismo che porta all’accumulo di protoni nel lume deriva dalla particolare modalità con la quale il plastochinone interagisce con il citocromo b₆f. Questa modalità prende il nome di ciclo Q, e avviene in modo analogo anche nei mitocondri (interazione ubichinone-citocromo bc₁). Attraverso il ciclo Q, 8 protoni si aggiungono ai 4 protoni liberati dalla fotolisi dell’acqua. Questi 12 protoni potranno tornare nello stroma attraversando l’ATP-sintasi dei cloroplasti che, con il tipico meccanismo rotatorio delle ATP-sintasi, genererà ATP (in questo caso, poco meno di 3 molecole di ATP in seguito al passaggio di tutti e 12 i protoni).