Soru:
Işığa bağımlı reaksiyonlar sırasında tilakoit zarın iki tarafı arasında bir proton (\(H^+\)) gradyanı oluşur. Bu gradyan nasıl oluşur ve hangi temel enerji molekülünün sentezlenmesinde doğrudan kullanılır?
Çözüm:
💡 Proton gradyanı, hücrenin enerji para birimi olan ATP'nin üretim mekanizmasının kalbindedir. Süreci adımlara ayıralım:
- ➡️ Protonların Lümende Birikmesi: Protonlar (\(H^+\)) iki ana kaynaktan tilakoit zarın iç kısmına (lumen'e) pompalanır:
- Su Fotolizi: Suyun parçalanması sırasında açığa çıkan protonlar lumen'e bırakılır.
- Elektron Taşıma Zinciri (ETZ): Fotosistem II'den Fotosistem I'e doğru ilerleyen elektronlar, tilakoit zarın içine proton pompalayan sitokrom b6f kompleksi gibi taşıyıcılar tarafından taşınır.
Bu süreçler, lumen'deki proton konsantrasyonunu stromaya göre çok daha yüksek seviyelere çıkarır.
- ➡️ Kemiosmoz ve ATP Sentaz: Oluşan yüksek konsantrasyon gradyanı, protonların ATP sentaz adı verilen bir kanal proteinden stromaya geri akması için bir itici güç (basınç) oluşturur.
- ➡️ ATP Üretimi: Protonlar ATP sentazdan geçerken, enzim mekanik enerjiyi kimyasal enerjiye dönüştürür ve ADP'ye bir fosfat grubu ekleyerek ATP üretir. Bu sürece fotofosforilasyon denir.
✅ Sonuç olarak, oluşan proton gradyanı, ATP sentaz enzimi aracılığıyla ATP üretimini sağlayan enerji kaynağıdır.
