На втором этапе происходит разделение зарядов в реакционном центре. Молекула воды теряет электрон под воздействием катиона-радикала, образовавшегося из молекулы хлорофилла после потери ей своего электрона и передачи его пластохинону на первом этапе.
Одновременно с этим процессом происходит перенос электронов по фотосинтетической электронотранспортной цепи, что заканчивается синтезом АТФ и НДФН. Первые два этапа вместе называют светозависимой стадией фотосинтеза..
Третий этап заключается в поглощении второй молекулой хлорофилла кванта света и передаче ею электрона ферредоксину. Затем хлорофилл получает электрон после цепи его перемещений на первом и втором этапах. Ферредоксин восстанавливает универсальный восстановитель НАДФ.
Четвёртый этап происходит уже без обязательного участия света и включает в себя биохимические реакции синтеза органических веществ с использованием энергии, накопленной на светозависимой стадии.
В ходе световой стадии фотосинтеза образуются высокоэнергетические продукты: АТФ, служащий в клетке источником энергии, и НАДФ, использующийся как восстановитель. В качестве побочного продукта выделяется кислород.
Хлорофилл имеет два уровня возбуждения: первый связан с переходом на более высокий энергетический уровень электрона системы сопряжённых двойных связей, второй – с возбуждением неспаренных электронов азота и магния порфиринового ядра. При неизменном спине электрона формируются первое и второе возбуждённые состояния, при изменённом – триплетное первое и второе.
Второе возбуждённое состояние наиболее высокоэнергетично, нестабильно, и хлорофилл за 10 —12 с переходит с него на первое с потерей 100 кдж/моль энергии только в виде теплоты.
Передача энергии идёт резонансным путём (механизм Фёрстера) и занимает для одной пары молекул 10 —10—10 —12 с, расстояние, на которое осуществляется перенос, составляет около 1 нм. Передача сопровождается некоторыми потерями энергии (10% от одного типа хлорофилла к другому, 60% от каротиноидов к хлорофиллу), из-за чего возможна только от пигмента с максимумом поглощения при меньшей длине волны к пигменту с большей. Именно в таком порядке взаимно локализуются пигменты, причём наиболее длинноволновые хлорофиллы находятся в реакционных центрах. Обратный переход энергии невозможен.
Однако при этом остаётся неубедительным 13 13 https://www.youtube.com/watch?v=gZp1ChzCAHA
механизм фотосинтеза в части изменения и роста атомно- молекулярного вещества с производством кислорода путём внутренней ионизации атомного электрона для производства атомного распада-синтеза и роста вещества.
Так в работе 14 14 В. В. Иванищев. ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ В БИОХИМИИ ФОТОСИНТЕЗА. ВІСНИК ХАРКІВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО АГРАРНОГО УНІВЕРСИТЕТУ. СЕРІЯ БІОЛОГІЯ, 2018, вип. 1 (43), с. 76—92. ISSN 1992—4917.
приведён анализ современных сведений в области биохимических механизмов фотосинтеза. Показано, что наши знания об этих процессах все еще неполныили ограничены. Это касается следующих вопросов:
– откуда растения берут углерод,
– процессов количественного выделения кислорода при фотосинтезе,
– ассимиляции углекислого газа,
– проявлений С2-фотосинтеза.
Отмечено, что современная трактовка хемиосмотической теории не вполне завершена. При этом единый (по общему признанию) механизм образования АТФ обусловлен разными режимами работы электрон-транспортной цепи фотосинтеза, обозначаемыми как нециклический, циклический и псевдоциклический транспорт электронов. Сделано заключение, что в целом многочисленные и многообразные результаты исследования фотосинтетического процесса все еще недостаточныдля того, чтобы овладеть ими для использования в биотехнологических целях.
Здесь происходят более сложные процессы 15 15 Эти процессы детально описаны в разделе «Тепловые и гиперзвуковые микровихроны» в части 1 книги Шадрина А. А. «Структура мироздания вселенной».
квантовой конденсации энергии фотона путём его поглощения с рождением двух замкнутых вихронов, в объёме которых и начинает действоватьэнергия поглощённого магнитного монополя фотона. Эта же ошибка происходит и при объяснении механизма ядерного холодного распада- синтеза вещества в части изменения ядерного состава путём ионизации частиц ядра для производства ядерногораспада-синтеза.
Читать дальше