P700

P700은 식물, 조류, 시아노박테리아에서 광계 I과 관련된 이합체 분자인 반응중심 엽록소 a이다. P700의 "P"는 "pigment"에서 유래되었으며, "700"은 가시광선의 적색 부분인 700nm의 빛을 가장 잘 흡수한다는 것을 의미한다. P700의 구조는 두 개의 별개의 엽록소 분자 특히 엽록소 a와 엽록소 a를 포함하는 이종이량체로 구성된다. 그러나 필연적으로 이 특수한 P700은 마치 하나의 단위인 것처럼 작동한다. P700은 대략 430nm~700nm 사이의 파장을 가진 빛 에너지를 흡수하고, 빛 에너지를 흡수해 생성한 고 에너지 전자를 인근에 위치한 일련의 수용체로 전달하는 능력 때문에 중요하다.

비순환적 광인산화에서 광계 I은 전자를 NADP+로 전달하여 NADPH를 생성한다. 광계 I이 빛을 흡수할 때 P700의 전자는 더 높은 에너지 준위으로 여기된다. 그 결과 여기된 전자를 가지는 P700은 P700*로 지정되며, 이는 -1.2 V의 상당한 음의 산화환원전위를 가지기 때문에 강력한 환원제이다. P700이 들뜬 후 전자 중 하나가 전자 수용체인 Ao로 전달되어 전하 분리를 유발하여 음이온성의 Ao− 및 양이온성의 P700+를 생성한다. 그 후 전자는 Ao에서 A1로 알려진 필로퀴논 분자를 거쳐 3개의 철-황 클러스터로 전달된다. 광계 I은 철-황 클러스터 단백질을 최종 전자 수용체로 사용한다. 따라서 전자는 Fx에서 다른 철-황 클러스터인 FA로 전달된 다음에 전자 수용체로 역할을 하는 마지막 철-황 클러스터인 FB로 전달된다. 결국 전자는 페레독신 단백질로 전달되어 환원된 형태의 페레독신을 생성한다. 전자는 페레독신에서 NADP+ 로 전달되어 NADPH를 생성한다. P700*에서 후속 전자 수용체로 전자가 전달되는 속도가 빠르기 때문에 전자가 P700의 양이온 형태로 다시 전달되는 것을 방지한다. P700+는 플라스토시아닌을 산화시켜 전자를 얻어 P700을 재생성한다.

대부분의 경우 광계 I 내에서 전달되는 전자는 비순환적으로 전달되어 NADPH를 생성하는 데 사용된다. 그러나 특정 상황에서는 광합성에서 전달되는 전자를 재활용하는 것이 중요하며, 그 결과 철-황 클러스터 FB의 전자가 사이토크롬 b6f 복합체(광계 II와 광계 I 사이의 어댑터)로 전달된다. 순환적 광인산화 경로는 ATP를 생성하기 위한 H+의 농도 기울기를 생성한다. 그러나 순환적 광인산화에서는 페레독신이 환원되지 않기 때문에 NADPH가 생성되지 않는다.

같이 보기 
 P680
 광계
 광계 I
 광계 II
 엽록소 a

각주 

광합성
광반응