3.

Chemiosmosi nel cloroplasto

Nella fase luminosa della fotosintesi, il fotosistema II, sistema molecolare contenente clorofilla e localizzato sulla membrana del tilacoide, assorbe la luce solare, passa a uno stato eccitato e libera elettroni. Questi fluiscono verso il fotosistema I attraverso una catena di molecole di trasporto; durante lo spostamento, perdono progressivamente energia, che viene impiegata a livello della stessa membrana per pompare ioni idrogeno H⁺ dallo spazio interno del cloroplasto verso l’interno del tilacoide. Dunque, dentro il tilacoide la concentrazione degli H⁺ aumenta.

Gli ioni possono fuoriuscire dal tilacoide soltanto passando attraverso canali proteici che, come avviene nei mitocondri, fungono da tunnel di passaggio degli H⁺. A questo punto, avviene la chemiosmosi. Gli H⁺ tendono a ritornare verso l’interno del cloroplasto, cioè a rifluire verso la regione in cui sono meno concentrati; poiché tale processo è una diffusione che decorre spontaneamente, avviene con liberazione di energia. L’energia viene impiegata nella reazione di sintesi: ADP + P → ATP. Anche in questo caso, la sintesi avviene a livello dei canali proteici, sui quali si trovano l’ATP sintetasi necessaria al processo.