Lichtabhängige Reaktion der Fotosynthese?

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Hi,

die Abbildung zeigt, dass in der Lichtreaktion dem Wasser unter Energieaufwand (Sonnenlicht) Elektronen (e-) entnommen werden und auf einen Akzeptor, das NADP+ übertragen werden.

Dieser Elektronentransport würde so nicht freiwillig ablaufen, da er energetisch "bergauf" verläuft. Um ihn zu ermöglichen, wird der Transport an zwei Stellen durch die Absorption von Sonnenlicht angeregt.

Dies geschieht durch zwei Photosysteme. Das sind Proteinkomplexe, die Chlorophyll und andere Pigmente enthalten. Die Anregung des Photosystems II wird zudem genutzt, um ATP-Bildung zu betreiben.

Die beiden Produkte der Lichtreaktion sind also:

  • NADPH+H+
  • ATP

Beide Produkte werden in der Dunkelreaktion benötigt. Gruß


lars675st 
Beitragsersteller
 04.11.2019, 19:59

Super vielen Dank! Wie viele Schritte werden also in dem Schema dargestellt

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CliffBaxter  04.11.2019, 22:17
@lars675st

Das müsste man sich erst mal überlegen.

Was hier dargestellt ist, ist der Elektronentransport vom Wasser zum Akzeptor (NADP+). Das kann man sich so vorstellen, dass Elektronen von einem Partner zu einem anderen weitergereicht werden, wenn es energetisch möglich ist, es ist eine Elektronentransportkette (Redoxkette).

Wenn man diese Redoxkette in ein Redoxpotentialdiagramm einzeichnet, bei dir mit "Energie" angedeutet, dann erhält man das sog. "Z-Schema" der Photosynthese. Das hast du da vorliegen. Das würde ich mal googeln.

Ich würde in dem "Z-Schema" folgende Schritte herausstellen:

  • Das Photosystem II wird durch Sonnenlicht angeregt und gibt Elektronen an einen Elektronenakzeptor ab (bei *). Es erhält die fehlenden Elektronen von einem Elektronendonator (links unten), der nicht namentlich benannt wurde. Dieser entzieht bei Photosystem II die Elektronen dem Wasser, welches dabei gespalten wird. Daraus resultiert der freigesetzte Sauerstoff, der an die Atmosphäre abgegeben wird. Er stammt also aus dem Wasser. Man kann also die Wasserspaltung als einen Schritt betrachten, die Anregung von Photosystem II als einen Schritt, die beide gekoppelt sind.
  • Der Elektronenakzeptor des Photosystem II (*) ist mit einem Elektronendonator für das Photosystem I durch eine Elektronentransportkette (Pfeil) verbunden. Dieser Transport erfolgt nach unten, also im Energiegefälle und ist mit der Bildung von ATP verbunden.
  • Vom Elekronenakzeptor des Photosystem I (Anregung *), könnte man wieder als ein Schritt sehen, wandert das Elektron zum NADP+ (letzter Schritt)

Wenn ich jetzt richtig gezählt habe, haben wir Wasserspaltung, Anregung Photosystem II, Elektronentransportkette zum Photosystem I mit ATP Bildung, Anregung Photosystem I, Elektronentransportkette im Energiegefälle zum NADP+ = 5 Schritte. Gruß

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Ich versuche dir das mal vereinfacht zu erklären. Sicher schreiben meine 'Kollegen' was dazu.

Bei dem lichtabhängigen Prozess der Fotosysnthese zerlegt Licht Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Der Sauerstoff wird abgegeben, aber der Wasserstoff wird an das Enzym NADP gebunden. Und dieser Wasserstoff kann in der Pflanze weiter verwendet werden.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – gelernter Diplom Chemiker