基本介紹
反應中心色素(reactioncentrepigments),少數特殊狀態的葉綠素a分子屬於此類,它具有光化學活性,既能捕獲光能,又能將光能轉換為電能(稱為“陷阱”)。
葉綠體囊狀結構薄膜上的色素可以分為兩類:一類具有吸收和傳遞光能的作用,包括絕大多數的葉綠素a,全部的葉綠素b、胡蘿蔔素和葉黃素;另一類是一少部分處於特殊狀態的葉綠素a。這種葉綠素a將光能轉換成化學能。在光的照射下,第一類色素將吸收的光能傳遞給少數處於特殊狀態的葉綠素a對(簡稱特殊對),即反應中心色素(P),使這些色素被激發氧化成激發態(P*),迅速交出一個電子給另外一個色素分子(即脫鎂葉綠素),再傳給位於類囊體外側的非色素分子原初電子受體(A,如醌,Q)。這樣就產生了一個不可逆的跨膜電荷分離,發生了氧化還原的化學變化。特殊對被氧化成帶正電荷(P+)(+是右上角標)的氧化態,而受體被還原成帶負電荷的還原態(A﹣)(-是右上角標),氧化態的特殊對(P+)(-是右上角標)在失去電子後又可以從原初電子供體(D)得到電子來填補,D帶上正電荷(D+)(+是右上角標),特殊對就恢復到原來的還原態(P)。這樣不斷地氧化還原,原初電子受體將高能電子釋放進入電子傳遞鏈,直到最終電子受體NADP+(+是右上角標)。
失去電子的葉綠素a變成一種強氧化劑,能夠從水分子中奪取電子,使水分子氧化生成氧分子和氫離子,葉綠素a由於獲得電子而恢復原狀。這樣,在陽光的照射下,少數處於特殊狀態的葉綠素a,不斷地丟失和得到電子,形成電子流,從而將光能轉換成電能。
作用
反應中心色素的作用是以光能來引起電荷分離及光化學反應。它的主要成分是特殊的葉綠素a,其存在狀態和光譜性質不同於一般的葉綠素a。光合色素所以能表現其特殊功能,是由於它在光合器中以特定的形式和蛋白質、脂質等結合。結合態的光合色素的性質如吸收光譜、氧化還原電位等,和非結合態的有明顯差別。