1. Absorption de la lumière : La chlorophylle et d'autres molécules pigmentaires des membranes thylakoïdes absorbent l'énergie lumineuse du soleil.
2. Excitation des électrons : L'énergie lumineuse absorbée excite les électrons des molécules de chlorophylle, créant ainsi des électrons excités à haute énergie.
3. Transport d'électrons : Les électrons excités circulent le long d’une chaîne de transport d’électrons, constituée de divers porteurs et complexes d’électrons, notamment les photosystèmes I et II.
4. Pompage de protons : À mesure que les électrons se déplacent dans la chaîne de transport d’électrons, les protons (H+) sont pompés du stroma vers la lumière des thylakoïdes. Cela crée un gradient de protons, avec une concentration de protons plus élevée dans la lumière que dans le stroma.
5. Activation de l'ATP synthase : Le gradient de protons généré à travers la membrane thylakoïde active une enzyme appelée ATP synthase ou CF1-CF0 ATP synthase.
6. Synthèse d'ATP : L'ATP synthase est un complexe protéique transmembranaire composé de deux composants principaux :CF1 et CF0. CF1 est situé dans le stroma, tandis que CF0 est intégré dans la membrane thylakoïde.
- Le gradient de protons amène les protons à descendre leur gradient de concentration à travers CF0, faisant tourner une tige centrale au sein de l'enzyme.
- Cette rotation induit des changements conformationnels dans CF1, conduisant à la synthèse d'ATP à partir d'ADP et de phosphate inorganique (Pi).
Les molécules d'ATP produites lors des réactions lumineuses sont ensuite utilisées dans le cycle de Calvin, également connu sous le nom de réactions sombres, pour fixer le dioxyde de carbone et synthétiser des sucres et d'autres composés organiques.
Dans l’ensemble, la photophosphorylation est un processus clé dans les réactions lumineuses de la photosynthèse qui utilise l’énergie lumineuse pour générer un gradient de protons et piloter la synthèse d’ATP. Cet ATP est essentiel aux étapes ultérieures de la photosynthèse et fournit l'énergie nécessaire à la conversion du dioxyde de carbone en molécules organiques.
