Question

neco

左の画像の赤線部では光リン酸化はH+やATP合成酵素によってされるものと思いましたが、右の画像の赤線部ではATPによってリン酸化されるとあるのは何故ですか？🙇🏻‍♀️

V
●水の分解を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からe を受
け取りやすい状態になっている。この状態にある光化学系IIの反応中心クロロフィル
は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。 eを失った水は分解され、
酸素とHが生じる (図8-①)。
●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系Ⅱ から放出されたは,eの受け渡
しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。このと
electron transport system
き同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され,チラコイド膜をはさんで
Hの濃度勾配が形成される (図3-2)。 電子伝達系を経たe は, 活性化された光化学
酸化
系Ⅰの反応中心クロロフィルを還元する。
●NADPHの合成 活性化された光化学系Ⅰから放出された2個のと、2個のH+に
よってNNADPが還元され, NADPHとHが生じる(図3-③)。
●ATPの合成 光化学系ⅡI での水の分解や, 電子伝達系におけるH+の輸送によって、
チラコイド内腔のHの濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。こうして, チ
ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。 この濃度勾配に従ってH+ は ATP
ごうせいこう。
ATP synthase
合成酵素を通ってストロマへ拡散し、これに伴ってATPが合成される (図8-④)。
こ
さんか
の過程は光リン酸化と呼ばれる
nhotophosphorylation
このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとATP
に貯えられる。 これらは, ストロマで起こる反応に利用される。
電子伝達系
NADP +2H+ NADPH + H+)
光 光化学系 Ⅱ
光 光化学系 1
チラコイド膜
(H+
光合成色素
e x2
反応中心
クロロフィル 1)
(H+
反応中心
(H+
(H+
(H+ H2O 2 H+ +
O2
クロロフィル
H+
| チラコイド内腔: H+濃度
(H+
(H+
ストロマ: H+濃度低
図 8 チラコイドで起こる反応
MOVIE
(円)
ATP 合成酵素
(H+
リン酸
(P+ADP (H+)
ATP

C ストロマで起こる反応 (NADPH, ATPの利用)
ストロマでは、チラコイドの反応で合成され
たNADPHとATPを用いて, 二酸化炭素が固
定され, 有機物が合成される。 この反応経路は,
多くの酵素が関与する化学反応からなり, カ
かいろ
Calvin cycle
[Guide]
ガイド
チラコイドで
起こる反応
NADPH
ストロ
起こる反
光
ATP
光
葉緑体・
ルビン回路と呼ばれる。 カルビン回路の反応過程は, 二酸化炭素の有機物への固定
PGAの還元 RuBP の再生の3つの段階に分けることができる。
■二酸化炭素の固定 カルビン回路では,細胞内に取り込まれた二酸化炭素は、
bulose 1.5-bisphosphate-
phospho
ま
Cs化合物であるリブロースビスリン酸 (RuBP) と反応し, C3化合物であるホスホ
リセリン酸(PGA)2分子となる。 この反応は, RuBPカルボキシラーゼ/オキシゲナ
ribulose 1.5-bisphosphate carboxylase/oxygenase
ゼ (RubisCO, ルビスコ) と呼ばれる酵素によって促進される (図9①)。
●PGAの還元 PGAは, ATP によってリン酸化されたのち, NADPHによって
元され, C3化合物であるグリセルアルデヒドリン酸 (GAP) となる (図9-2)。
glyceraldehyde phosphater
●RuBP の再生 GAPの多くは、いくつかの反応を経たのち, RuBPに戻る (図9-3
カルビン回路では, 6分子の二酸化炭素につき, 18分子のATPと12分子のNADPH
が消費されて2分子のGAPが同化産物として得られ, 光に由来するエネルギーがこれ
に貯えられる。このGAPが糖などの有機物に変えられ, 生命活動に利用される。

光リン酸化 カルビン回路