光合磷酸化作用
(photophosphorylation)光合作用中与电子传递相偶联的 ADP 与无机磷酸(Pi)酯化形成 ATP 的作用。由于形成 ATP 所需的能量是来自光能,故称光合磷酸化以区别于与呼吸链相偶联的磷酸化作用(氧化磷酸化)。有 2 种类型:(1)循环式光合磷酸化,是与循环的电子流相偶联,在此过程中仅形成 ATP。(2)非循环式光合磷酸化,是与非循环电子流相偶联,除形成 ATP 外,还形成 NADPH,并释放氧气。
2NADP++2ADP+2Pi+2H2O→
2NADPH+2H++2ATP+O2
高等植物光合作用中形成的 ATP,主要来自非循环式光合磷酸化。
其作用机理目前仍多以化学渗透学说解释,该学说认为在电子传递和ATP 形成之间起偶联作用的是膜内外之间存在质子电动势梯度。在光合链中主要通过质体醌(PQ)的氧化还原过程可以造成类囊体膜内外 pH 差(见 PQ), 又因为膜内正电荷高于膜外,在膜内外也存在电势差。因此,在膜内外之间也存在质子电动势梯度,由于这种势差的存在,因而再次驱使质子由膜内通过膜向膜外流动,当质子通过膜上的 CF0 及 CF1(分别相当线粒体中 F0 及 F1) 向膜外移动时,发生磷酸化作用,即催化 ADP 与 Pi 形成 ATP。