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Cadena transportadora de electrones

Cadena transportadora de electrones presentada en forma de estructuras de cuatro moléculas alineadas en una fila, incrustadas dentro de la membrana tilacoidal. Las moléculas, en orden de izquierda a derecha, son el fotosistema II, la plastoquinona, el citocromo b6f, la plastocianina, el fotosistema I y la ATP sintasa. Tanto en el fotosistema I como en el II, dos haces amarillos caen desde la parte superior de la imagen, indicando la energía luminosa de los fotones. El espacio por encima de la fila de moléculas se denomina «estroma del cloroplasto», y la parte inferior, «lumen tilacoidal». Dos moléculas de agua se dividen en una molécula de oxígeno, cuatro protones y dos electrones en el lumen tilacoidal. Estos dos electrones son energizados por la energía lumínica de los fotones en el centro de reacción del fotosistema II de las clorofilas y se mueven a la plastoquinona, al citocromo b6f, a la plastocianina y finalmente al fotosistema I, donde son energizados de nuevo a través de la energía lumínica. En el extremo del estroma del cloroplasto del fotosistema I se encuentran la ferredoxina y la ferredoxina-NADP reductasa. Estas dos enzimas aceptan los dos electrones y reducen el NADP+ a NADPH. Finalmente, la ATP sintasa utiliza los protones acumulados en el lumen tilacoidal para bombear la enzima y fosforilar el ADP en ATP.

Del fotosistema II, los electrones son transferidos, primero, a una plastoquinona que los transporta por la cadena de transporte de electrones. La energía de los electrones se utiliza para bombear protones de forma activa al lumen tilacoidal. Los electrones de baja energía son transferidos entonces al fotosistema I, que utiliza la energía luminosa para reenergizar los electrones y reducir NADP+ a NADPH.

Cada transportador de electrones de la cadena de transporte de electrones es a la vez aceptor y dador de electrones. La plastoquinona, por ejemplo, es reducida por el centro de reacción, puesto que tiene un potencial de reducción más alto que el dador de electrones anterior del centro de reacción. El siguiente complejo, la bomba de protones que es el citocromo, vuelve a tener un potencial de reducción más alto. Esto hace que los electrones se muevan por la cadena de transporte de electrones y la energía de los electrones se utiliza para bombear protones al lumen tilacoidal.

Esta es la ecuación química de la reacción luminosa:

2 H2O + 2 NADP+ + nADP + nPi → O2 + 2 NADPH + 2 H+ + nATP

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