1. Absorption et excitation de la lumière:
* molécules de pigment: Le complexe à récolte des photosystèmes contient divers pigments comme la chlorophylle A, la chlorophylle B et les caroténoïdes. Chaque pigment absorbe la lumière à des longueurs d'onde spécifiques. Lorsqu'une molécule pigmentaire absorbe un photon, un électron dans la molécule est excité à un niveau d'énergie plus élevé.
* Transfert d'énergie: Cet état excité est instable. L'électron excité remonte rapidement à son état fondamental, libérant l'énergie absorbée. Cette énergie n'est pas libérée sous forme de lumière (fluorescence), mais est plutôt transférée à une molécule pigmentaire voisine. Ce transfert est appelé Transfert d'énergie de résonance .
2. Chlorophylle spéciale (P680 ou P700):
* entonnoir énergétique: Le transfert d'énergie se poursuit, sautant d'une molécule de pigment à une autre jusqu'à ce qu'il atteigne une molécule de chlorophylle spéciale (P680 dans le photosystème II ou P700 dans le photosystème I). Ces chlorophylles sont stratégiquement positionnées dans le complexe. Ils ont une structure légèrement différente de celle des autres chlorophylles, ce qui en fait les meilleurs candidats pour recevoir et maintenir l'énergie.
* Excitation électronique: L'énergie absorbée par la chlorophylle spéciale excite un électron à un niveau d'énergie très élevé. Cet électron est désormais instable et prêt à être transféré à l'accepteur d'électrons principal.
3. Accepteur d'électrons primaire:
* Capture d'électrons: L'accepteur d'électrons principal est une molécule située près de la chlorophylle spéciale. Il a une forte affinité pour les électrons. Cela signifie qu'il accepte facilement l'électron excité de la chlorophylle spéciale.
* Chaîne de transport d'électrons: Le transfert de l'électron vers l'accepteur d'électrons primaire initie la chaîne de transport d'électrons. Cette chaîne implique une série de molécules qui passent l'électron, libérant progressivement son énergie pour conduire la production d'ATP et NADPH.
Points clés:
* Efficacité: Le transfert d'énergie du pigment au pigment et, finalement, à la chlorophylle spéciale, est très efficace. Ce processus minimise la perte d'énergie sous forme de chaleur.
* Débit directionnel: L'organisation du complexe de récolte de lumière, avec la chlorophylle spéciale en son centre, garantit que l'énergie s'écoule dans une direction spécifique, conduisant à l'excitation des électrons dans la chlorophylle spéciale.
* Conversion d'énergie: L'énergie absorbée par la lumière est finalement convertie en énergie chimique stockée dans les liaisons de l'ATP et du NADPH, ce qui alimente le cycle Calvin pour la production de glucides.
En substance, le processus de transfert d'énergie dans la réaction lumineuse est une série d'événements soigneusement orchestrée qui exploite finalement l'énergie lumineuse pour alimenter les processus cruciaux de la photosynthèse.
