تناضح كيميائي
[[ملف:Chemiosmosis.svg|يسار|تصغير|300x300بك|]]

'''التناضح الكيميائي''' {{إنج|chemiosmosis}}<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = https://www.almaany.com/ar/dict/ar-en/chemiosmosis/
| عنوان = ترجمة و معنى chemiosmosis بالعربي في قاموس المعاني. قاموس عربي انجليزي مصطلحات صفحة 1
| موقع = www.almaany.com
| لغة = en
| تاريخ الوصول = 2019-04-22
| الأخير = Team
| الأول = Almaany
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190422062740/https://www.almaany.com/ar/dict/ar-en/chemiosmosis/ | تاريخ أرشيف = 22 أبريل 2019 }}</ref> هو مصطلح يُشير إلى حركة الأيونات عبر غشاء [[غشاء شبه منفذ|شبه منفذ]]، أسفل [[تدرج كهركيميائي|تدرجها الكهروكيميائي]]. مثال على ذلك هو توليد [[أدينوسين ثلاثي الفوسفات]] (ATP) من خلال حركة أيونات الهيدروجين (H +) عبر غشاء [[ميتوكندريون|الميتوكندريا]] أو [[بلاستيدة خضراء|الكلوروبلاست]] أثناء [[تنفس خلوي|التنفس الخلوي]] أو [[تركيب ضوئي|التركيب الضوئي.]]

سوف تنتشر أيونات الهيدروجين، أو «البروتونات»، من منطقة ذات تركيز عالي من البروتون إلى منطقة ذات تركيز أقل، ويمكن استغلال تدرج التركيز الكهروكيميائي للبروتونات عبر الغشاء لإنتاج ATP. ترتبط هذه العملية [[خاصية أسموزية|بالتناضح]]، وهو [[انتشار]] الماء عبر الغشاء، وهذا ما يطلق عليه «التناضح الكيميائي».

[[أيه تي بي سينثاز]] هو [[إنزيم|الانزيم]] الذي يصنع الـ ATP عن طريق التناضح الكيميائي، حيث أنه يسمح للبروتونات بالمرور عبر الغشاء ويستخدم فرق [[طاقة حرة ثرموديناميكية|الطاقة الحرة]] لفسفورات الأدينوزين الفوسفاتية (ADP)، مما يولّد ATP. يحدث توليد ATP عن طريق التناضح الكيميائي في [[ميتوكندريون|الميتوكوندريا]] [[بلاستيدة خضراء|والبلاستيدات]] [[بلاستيدة خضراء|الخضراء]]، وكذلك في معظم أنواع [[بكتيريا|البكتيريا]] [[عتائق|والبكتريا القديمة]]، تقوم سلسلة نقل الإلكترون بضخ أيونات H + في مسافات [[ثايلاكويد]] عبر [[ثايلاكويد|أغشية ثايلاكويد]] إلى [[الستروما(سائل)]].<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = https://www.almaany.com/ar/dict/ar-en/stroma/
| عنوان = ترجمة و معنى stroma بالعربي في قاموس المعاني. قاموس عربي انجليزي مصطلحات صفحة 1
| موقع = www.almaany.com
| لغة = en
| تاريخ الوصول = 2019-05-31
| الأخير = Team
| الأول = Almaany
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190531062110/https://www.almaany.com/ar/dict/ar-en/stroma/ | تاريخ أرشيف = 31 مايو 2019 }}</ref>

الطاقة المولّدة من حركة الإلكترون عبر [[سلسلة نقل الإلكترون|سلاسل نقل الإلكترون]] تعبر عبر ال [[أيه تي بي سينثاز|أيه تي بي سينثاز،]] مما يسمح للبروتونات بالمرور عبرهم واستخدام هذا الاختلاف في [[طاقة حرة ثرموديناميكية|الطاقة الحرة]] لفسفرة (إضافة فوسفات)<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = https://www.almaany.com/ar/dict/ar-en/phosphorylate/
| عنوان = ترجمة و معنى phosphorylate بالعربي في قاموس المعاني. قاموس عربي انجليزي مصطلحات صفحة 1
| موقع = www.almaany.com
| لغة = en
| تاريخ الوصول = 2019-05-31
| الأخير = Team
| الأول = Almaany
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190531062633/https://www.almaany.com/ar/dict/ar-en/phosphorylate/ | تاريخ أرشيف = 31 مايو 2019 }}</ref><ref>{{استشهاد ويب
| مسار = https://www.almaany.com/ar/dict/ar-fr/phosphorylation/
| عنوان = ترجمة و معنى phosphorylation بالعربي في قاموس المعاني. قاموس عربي فرنسي مصطلحات صفحة 1
| موقع = www.almaany.com
| لغة = en
| تاريخ الوصول = 2019-05-31
| الأخير = Team
| الأول = Almaany
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190531062540/https://www.almaany.com/ar/dict/ar-fr/phosphorylation/ | تاريخ أرشيف = 31 مايو 2019 }}</ref> إلى الADP لتصنيع [[أدينوسين ثلاثي الفوسفات|ATP]].

== النظرية الكيميائية الحيوية ==
[[ملف:Mitochondrial_electron_transport_chain—Etc4_id.svg|التناضح الكيميائي في [[ميتوكندريون|الميتوكندريون]]| تصغير]]

اقترح [[بيتر ميتشل]] فرضية التناضح الكيميائي في عام 1961.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Coupling of Phosphorylation to Electron and Hydrogen Transfer by a Chemi-Osmotic type of Mechanism|مسار= https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1961Natur.191..144M/abstract|صحيفة=Nature|تاريخ=1961-07-01|issn=0028-0836|صفحات=144–148|المجلد=191|DOI=10.1038/191144a0|الأول=Peter|الأخير=Mitchell|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20190531094513/http://adsabs.harvard.edu/abs/1961Natur.191..144M|تاريخ أرشيف=2019-05-31}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Coupling of Phosphorylation to Electron and Hydrogen Transfer by a Chemi-Osmotic type of Mechanism|مسار= https://www.nature.com/articles/191144a0|صحيفة=Nature|تاريخ=1961-07|issn=1476-4687|صفحات=144–148|المجلد=191|العدد=4784|DOI=10.1038/191144a0|لغة=en|الأول=Peter|الأخير=Mitchell|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191208090746/https://www.nature.com/articles/191144a0|تاريخ أرشيف=2019-12-08}}</ref>تقترح النظرية أساساً أن معظم تراكيب [[أدينوسين ثلاثي الفوسفات]] (ATP) في [[خلية|الخلايا]] التنفسية تأتي من [[تدرج كهركيميائي|التدرج الكهروكيميائي]] عبر الأغشية الداخلية [[ميتوكندريون|للميتوكوندريا]] باستخدام طاقة NADH و FADH2 التي تتشكل من انحلال الجزيئات الغنية بالطاقة مثل [[جلوكوز|الجلوكوز]].

يتم استقلاب جزيئات مثل الجلوكوز لإنتاج جُزيء يُسمى [[أسيتيل مرافق الإنزيم-أ]] كوسيط غني بالطاقة. بعد ذلك تتم أكسدة هذا الجزيء في [[مصفوفة ميتوكندرية|المصفوفة الميتوكوندرية]]. يُصاحب عملية [[أكسدة واختزال|الأكسدة]] هذه عملية اختزال الجزيء الناقل، والذي يكون عادةً [[ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين|ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين (باختصار NAD)]] و[[ثنائي نيوكليوتيد الفلافين والأدينين|ثنائي نيوكليوتيد الفلافين والأدينين (باختصار FAD)]]<ref name="مولد تلقائيا1">{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Essential Cell Biolog|مسار= https://www.taylorfrancis.com/books/essential-cell-biolog-bruce-alberts-dennis-bray-alexander-johnson-julian-lewis-martin-raff-keith-roberts-peter-walter/10.1201/9781315815015|تاريخ=2013-10-15|DOI=10.1201/9781315815015|الأول=Bruce|الأخير=Alberts|الأول2=Dennis|الأخير2=Bray|الأول3=Alexander|الأخير3=Johnson|الأول4=Julian|الأخير4=Lewis|الأول5=Martin|الأخير5=Raff|الأول6=Keith|الأخير6=Roberts|الأول7=Peter|الأخير7=Walter|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191215095651/https://www.taylorfrancis.com/books/9781315815015|تاريخ أرشيف=2019-12-15| وصلة مكسورة = yes | تاريخ الوصول =  أكتوبر 2020  }}</ref>

تنقل تلك الجزيئات الناقلة الإلكترونات إلى [[سلسلة نقل الإلكترون]] (ETC) في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا، والتي بدورها تنقلها إلى بروتينات أخرى في ETC. بعد ذلك، يتم استخدام الطاقة المتوفرة في الإلكترونات لضخ البروتونات من [[مصفوفة ميتوكندرية|المصفوفة الميتوكوندرية]] عبر الستروما (stroma) لتخزين الطاقة في شكل التدرج الكهروكيميائي عبر الغشاء.

تتحرك البروتونات إلى الخلف عبر الغشاء الداخلي من خلال إنزيم [[أيه تي بي سينثاز|الآيه تي بي سينثاز]]. يوفر تدفق البروتونات مرة أخرى إلى مصفوفة الميتوكوندريون عبر [[أيه تي بي سينثاز|الآيه تي بي سينثاز]] طاقة كافية لاندماج ADP مع الفوسفات غير العضوي لتشكيل ATP. يتم أخذ الإلكترونات والبروتونات الموجودة في المضخة الأخيرة في ETC بواسطة الأكسجين، والذي يعمل كآخر ناقل للإلكترونات، لتشكيل الماء.

هذه النظرية المذكورة أعلاه كانت تعتبر اقتراحًا جذريًا في ذلك الوقت، ولم يكن ذلك مقبولًا بشكل جيد. كان الرأي السائد هو أن طاقة نقل الإلكترون يتم تخزينها باعتبارها وسيطة مستقرة عالية الإمكانات، وهو مفهوم كيميائي أكثر تحفظاً.

المشكلة في النموذج الأقدم هي أنه لم يتم العثور على وسيط عالي الطاقة على الإطلاق، وأن الأدلة على ضخ البروتون بواسطة مجمعات [[سلسلة نقل الإلكترون]] أصبحت كبيرة للغاية بحيث لا يمكن تجاهلها. في نهاية المطاف، بدأت الأدلة تشير إلى فرضية التناضح الكيميائية، وفي عام 1978 حصل [[بيتر ميتشل]] على [[جائزة نوبل في الكيمياء]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=The 1978 Nobel Prize in Chemistry|مسار= https://science.sciencemag.org/content/202/4373/1174|صحيفة=Science|تاريخ=1978-12-15|issn=0036-8075|صفحات=1174–1176|المجلد=202|العدد=4373|DOI=10.1126/science.202.4373.1174|الأول=F. M.|الأخير=HAROLD|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191215095716/https://science.sciencemag.org/content/202/4373/1174|تاريخ أرشيف=2019-12-15}}</ref> يعتبر التناضح الكيميائي مهمًا لإنتاج [[أدينوسين ثلاثي الفوسفات|ATP]] في [[ميتوكندريون|الميتوكوندريا]]، [[بلاستيدة خضراء|البلاستيدات الخضراء]]<ref>{{استشهاد بكتاب|عنوان=Cooper, Sarah Brown Ingersoll (1835-1896), educator|مسار=https://www.anb.org/view/10.1093/anb/9780198606697.001.0001/anb-9780198606697-e-0900198|ناشر=Oxford University Press|تاريخ=2000-02|سلسلة=American National Biography Online|مؤلف1=Geoffrey| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200109182137/https://www.anb.org/view/10.1093/anb/9780198606697.001.0001/anb-9780198606697-e-0900198 | تاريخ أرشيف = 9 يناير 2020 }}</ref>والعديد من [[عتائق|البكتيريا القديمة.]]<ref name="مولد تلقائيا1" />

== القوة الدافعة للبروتون ==
[[ملف:Electrontrans.png|Electrontrans]][[ملف:Chemiosmotic_coupling_mitochondrion.gif|تصغير|يسار]]

== في الميتوكوندريا ==
يسمى الانحلال التام [[جلوكوز|للجلوكوز]] عند وجود [[أكسجين|الأكسجين]] [[تنفس خلوي|بالتنفس الخلوي.]] تحدث الخطوات الأخيرة من هذه العملية في [[ميتوكندريون|الميتوكوندريا.]] يتم تَوليد الجزيئات المختزلة NADH و FADH2 بواسطة [[دورة حمض الستريك|دورة كريبس]]، [[تحلل الجلوكوز|تحلل السكر]]، ومعالجة [[حمض البيروفيك|البيروفات]].

تنقل هذه الجزيئات الإلكترونات إلى [[سلسلة نقل الإلكترون]]، والتي تستخدم الطاقة المنبعثة لإنشاء تدرج بروتون عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. ومن ثم يستخدم [[أيه تي بي سينثاز|إنزيم الأيه تي بي سينثاز]] الطاقة المخزنة في هذا التدرج لاصطناع الATP. وتسمى هذه العملية [[فسفرة تأكسدية|الفسفرة التأكسدية]] لأنها تستخدم الطاقة المنبعثة من أكسدة NADH و FADH2 لفسفرة [[أدينوسين ثنائي الفوسفات]] إلى [[أدينوسين ثلاثي الفوسفات]].

<br />[[ملف:Chemiosmotic_proton_transfer.gif|Chemiosmotic proton transfer]]
== في النباتات ==
[[تفاعل ضوئي|التفاعلات الضوئية]] في عملية [[تركيب ضوئي|التمثيل الضوئي]] تُولد ATP من خلال عملية التناضح الكيميائي.  يتم استقبال [[فوتون|الفوتونات]] في ضوء الشمس من خلال مجمع الهوائي في [[نظام ضوئي ثاني (II)|النظام الضوئي الثاني I]]I، والذي يثير الإلكترونات إلى مستوى طاقة أعلى. تنتقل هذه الإلكترونات عبر [[سلسلة نقل الإلكترون]]، مما يؤدي إلى ضخ البروتونات بشكل نشط عبر غشاء [[ثايلاكويد|الثايلاكويد]] في تجويف الثايلاكويد. ثم تتدفق هذه البروتونات إلى أسفل التدرج المحتمل الكهروكيميائي من خلال إنزيم يسمى سينسيز ATP ، مما يخلق ATP بواسطة الفسفرة من ADP إلى ATP. تصل الإلكترونات من التفاعلات الضوئية إلى [[نظام ضوئي أول (I)|النظام الضوئي]] I، ثم يتم رفعها إلى مستوى طاقة أعلى بواسطة الطاقة الضوئية ثم يتم استقبالها من قبل متقبل الإلكترون وتقليل NADP + إلى NADPH.

يتم استبدال الإلكترونات المفقودة من [[نظام ضوئي ثاني (II)|نظام ضوئي]] II بأكسدة الماء، والتي يتم «تقسيمها» إلى بروتونات وأكسجين بواسطة مجمع تطور الأكسجين (OEC ، المعروف أيضًا باسم WOC، أو مجمع أكسدة الماء).

لتوليد جزيء واحد من [[أكسجين|الأكسجين]]، يجب امتصاص 10 [[فوتون|فوتونات]] بواسطة [[نظام ضوئي|النظامين الضوئيتن]] [[نظام ضوئي أول (I)|الأول]] [[نظام ضوئي ثاني (II)|والثاني]]، ويجب أن تتحرك أربعة إلكترونات من خلال نظامي الصور الضوئية، ويتم إنشاء 2 NADPH (تستخدم لاحقا لتثبيت ثاني أكسيد الكربون في دورة كالفن).

== في بدائيات النوى ==
يمكن [[بكتيريا|للبكتيريا]] وكذلك [[عتائق|البكتيريا القديمة]] أيضاً استخدام التناضح الكيميائي لتوليد ال [[أدينوسين ثلاثي الفوسفات|ATP]]. [[بكتيريا زرقاء|البكتيريا الزرقاء]] وبكتيريا الكبريت الخضراء والبكتيريا الأرجوانية تُنتج الATP من خلال عملية تسمى [[فسفرة ضوئية|الفسفرة الضوئية.]]<nowiki/>تستخدم هذه البكتيريا طاقة الضوء لإنشاء [[تدرج كهركيميائي|التدرج البروتوني]] باستخدام [[سلسلة نقل الإلكترون]] الضوئي. تحتوي البكتيريا الغير معتمدة على [[تركيب ضوئي|التركيب الضوئي]] مثل [[إشريكية قولونية|E. coli]] أيضًا على [[أيه تي بي سينثاز]]. في الواقع، هناك بعض الأدلة بأن [[ميتوكندريون|الميتوكوندريا]] [[بلاستيدة خضراء|والبلاستيدات الخضراء]] هي نتاج [[معايش داخلي|تعايش داخلي]] وتتبع العودة إلى بدائيات النوى المدمجة.

الفسفرة التناضحية-الكيميائية هي المسار الثالث الذي ينتج الـ ATP من الفوسفات غير العضوي وجزيء ADP.  هذه العملية جزء من [[فسفرة تأكسدية|الفسفرة المؤكسدة]].

[[ملف:Bacteriorhodopsin_chemiosmosis.gif|Bacteriorhodopsin chemiosmosis]]
== انظر أيضاً ==
* [[تنفس خلوي]]
* [[فسفرة تأكسدية]]
* [[تدرج كهركيميائي]]
* [[دورة حمض الستريك]]
* [[تحلل الجلوكوز]]

== مراجع ==
{{مراجع}}


{{شريط بوابات|الكيمياء الحيوية|علم الأحياء الخلوي والجزيئي}}

[[تصنيف:تنفس خلوي]]
[[تصنيف:علم الأحياء الخلوي]]
التناضح الكيميائي  هو مصطلح يُشير إلى حركة الأيونات عبر غشاء شبه منفذ، أسفل تدرجها الكهروكيميائي. مثال على ذلك هو توليد أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) من خلال حركة أيونات الهيدروجين (H +) عبر غشاء الميتوكندريا أو الكلوروبلاست أثناء التنفس الخلوي أو التركيب الضوئي.

سوف تنتشر أيونات الهيدروجين، أو «البروتونات»، من منطقة ذات تركيز عالي من البروتون إلى منطقة ذات تركيز أقل، ويمكن استغلال تدرج التركيز الكهروكيميائي للبروتونات عبر الغشاء لإنتاج ATP. ترتبط هذه العملية بالتناضح، وهو انتشار الماء عبر الغشاء، وهذا ما يطلق عليه «التناضح الكيميائي».

أيه تي بي سينثاز هو الانزيم الذي يصنع الـ ATP عن طريق التناضح الكيميائي، حيث أنه يسمح للبروتونات بالمرور عبر الغشاء ويستخدم فرق الطاقة الحرة لفسفورات الأدينوزين الفوسفاتية (ADP)، مما يولّد ATP. يحدث توليد ATP عن طريق التناضح الكيميائي في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء، وكذلك في معظم أنواع البكتيريا والبكتريا القديمة، تقوم سلسلة نقل الإلكترون بضخ أيونات H + في مسافات ثايلاكويد عبر أغشية ثايلاكويد إلى الستروما(سائل).

الطاقة المولّدة من حركة الإلكترون عبر سلاسل نقل الإلكترون تعبر عبر ال أيه تي بي سينثاز، مما يسمح للبروتونات بالمرور عبرهم واستخدام هذا الاختلاف في الطاقة الحرة لفسفرة (إضافة فوسفات) إلى الADP لتصنيع ATP.

 النظرية الكيميائية الحيوية 
التناضح الكيميائي في الميتوكندريون| تصغير

اقترح بيتر ميتشل فرضية التناضح الكيميائي في عام 1961.تقترح النظرية أساساً أن معظم تراكيب أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) في الخلايا التنفسية تأتي من التدرج الكهروكيميائي عبر الأغشية الداخلية للميتوكوندريا باستخدام طاقة NADH و FADH2 التي تتشكل من انحلال الجزيئات الغنية بالطاقة مثل الجلوكوز.

يتم استقلاب جزيئات مثل الجلوكوز لإنتاج جُزيء يُسمى أسيتيل مرافق الإنزيم-أ كوسيط غني بالطاقة. بعد ذلك تتم أكسدة هذا الجزيء في المصفوفة الميتوكوندرية. يُصاحب عملية الأكسدة هذه عملية اختزال الجزيء الناقل، والذي يكون عادةً ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين (باختصار NAD) وثنائي نيوكليوتيد الفلافين والأدينين (باختصار FAD)

تنقل تلك الجزيئات الناقلة الإلكترونات إلى سلسلة نقل الإلكترون (ETC) في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا، والتي بدورها تنقلها إلى بروتينات أخرى في ETC. بعد ذلك، يتم استخدام الطاقة المتوفرة في الإلكترونات لضخ البروتونات من المصفوفة الميتوكوندرية عبر الستروما (stroma) لتخزين الطاقة في شكل التدرج الكهروكيميائي عبر الغشاء.

تتحرك البروتونات إلى الخلف عبر الغشاء الداخلي من خلال إنزيم الآيه تي بي سينثاز. يوفر تدفق البروتونات مرة أخرى إلى مصفوفة الميتوكوندريون عبر الآيه تي بي سينثاز طاقة كافية لاندماج ADP مع الفوسفات غير العضوي لتشكيل ATP. يتم أخذ الإلكترونات والبروتونات الموجودة في المضخة الأخيرة في ETC بواسطة الأكسجين، والذي يعمل كآخر ناقل للإلكترونات، لتشكيل الماء.

هذه النظرية المذكورة أعلاه كانت تعتبر اقتراحًا جذريًا في ذلك الوقت، ولم يكن ذلك مقبولًا بشكل جيد. كان الرأي السائد هو أن طاقة نقل الإلكترون يتم تخزينها باعتبارها وسيطة مستقرة عالية الإمكانات، وهو مفهوم كيميائي أكثر تحفظاً.

المشكلة في النموذج الأقدم هي أنه لم يتم العثور على وسيط عالي الطاقة على الإطلاق، وأن الأدلة على ضخ البروتون بواسطة مجمعات سلسلة نقل الإلكترون أصبحت كبيرة للغاية بحيث لا يمكن تجاهلها. في نهاية المطاف، بدأت الأدلة تشير إلى فرضية التناضح الكيميائية، وفي عام 1978 حصل بيتر ميتشل على جائزة نوبل في الكيمياء. يعتبر التناضح الكيميائي مهمًا لإنتاج ATP في الميتوكوندريا، البلاستيدات الخضراءوالعديد من البكتيريا القديمة.

 القوة الدافعة للبروتون 
Electrontransتصغير|يسار

 في الميتوكوندريا 
يسمى الانحلال التام للجلوكوز عند وجود الأكسجين بالتنفس الخلوي. تحدث الخطوات الأخيرة من هذه العملية في الميتوكوندريا. يتم تَوليد الجزيئات المختزلة NADH و FADH2 بواسطة دورة كريبس، تحلل السكر، ومعالجة البيروفات.

تنقل هذه الجزيئات الإلكترونات إلى سلسلة نقل الإلكترون، والتي تستخدم الطاقة المنبعثة لإنشاء تدرج بروتون عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. ومن ثم يستخدم إنزيم الأيه تي بي سينثاز الطاقة المخزنة في هذا التدرج لاصطناع الATP. وتسمى هذه العملية الفسفرة التأكسدية لأنها تستخدم الطاقة المنبعثة من أكسدة NADH و FADH2 لفسفرة أدينوسين ثنائي الفوسفات إلى أدينوسين ثلاثي الفوسفات.

Chemiosmotic proton transfer
 في النباتات 
التفاعلات الضوئية في عملية التمثيل الضوئي تُولد ATP من خلال عملية التناضح الكيميائي.  يتم استقبال الفوتونات في ضوء الشمس من خلال مجمع الهوائي في النظام الضوئي الثاني II، والذي يثير الإلكترونات إلى مستوى طاقة أعلى. تنتقل هذه الإلكترونات عبر سلسلة نقل الإلكترون، مما يؤدي إلى ضخ البروتونات بشكل نشط عبر غشاء الثايلاكويد في تجويف الثايلاكويد. ثم تتدفق هذه البروتونات إلى أسفل التدرج المحتمل الكهروكيميائي من خلال إنزيم يسمى سينسيز ATP ، مما يخلق ATP بواسطة الفسفرة من ADP إلى ATP. تصل الإلكترونات من التفاعلات الضوئية إلى النظام الضوئي I، ثم يتم رفعها إلى مستوى طاقة أعلى بواسطة الطاقة الضوئية ثم يتم استقبالها من قبل متقبل الإلكترون وتقليل NADP + إلى NADPH.

يتم استبدال الإلكترونات المفقودة من نظام ضوئي II بأكسدة الماء، والتي يتم «تقسيمها» إلى بروتونات وأكسجين بواسطة مجمع تطور الأكسجين (OEC ، المعروف أيضًا باسم WOC، أو مجمع أكسدة الماء).

لتوليد جزيء واحد من الأكسجين، يجب امتصاص 10 فوتونات بواسطة النظامين الضوئيتن الأول والثاني، ويجب أن تتحرك أربعة إلكترونات من خلال نظامي الصور الضوئية، ويتم إنشاء 2 NADPH (تستخدم لاحقا لتثبيت ثاني أكسيد الكربون في دورة كالفن).

 في بدائيات النوى 
يمكن للبكتيريا وكذلك البكتيريا القديمة أيضاً استخدام التناضح الكيميائي لتوليد ال ATP. البكتيريا الزرقاء وبكتيريا الكبريت الخضراء والبكتيريا الأرجوانية تُنتج الATP من خلال عملية تسمى الفسفرة الضوئية.تستخدم هذه البكتيريا طاقة الضوء لإنشاء التدرج البروتوني باستخدام سلسلة نقل الإلكترون الضوئي. تحتوي البكتيريا الغير معتمدة على التركيب الضوئي مثل E. coli أيضًا على أيه تي بي سينثاز. في الواقع، هناك بعض الأدلة بأن الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء هي نتاج تعايش داخلي وتتبع العودة إلى بدائيات النوى المدمجة.

الفسفرة التناضحية-الكيميائية هي المسار الثالث الذي ينتج الـ ATP من الفوسفات غير العضوي وجزيء ADP.  هذه العملية جزء من الفسفرة المؤكسدة.

Bacteriorhodopsin chemiosmosis
 انظر أيضاً 
 تنفس خلوي
 فسفرة تأكسدية
 تدرج كهركيميائي
 دورة حمض الستريك
 تحلل الجلوكوز

 مراجع 

تصنيف:تنفس خلوي
تصنيف:علم الأحياء الخلوي