Photosynthese - Pflanzenphysiologie an der Universität Hamburg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Photosynthese - Pflanzenphysiologie an der Universität Hamburg

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Nicht zyklischer Elektronentransport
(Algemein)

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Wo finden die Licht- und Dunkelreaktionen statt?

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Absorptionsspektrum
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Reaktionsgleichung Photosynthese
(Stöchiometrisch)

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Lichtunabhängige Reaktionen

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Antennenkomplexe

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Zyklischer Elektronentransport
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Photosystem II

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Z-Schema

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Photophosphorilierung

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Aufgaben von Chlorophyll in der Photosynthese
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Elektronentransportkette

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Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Nicht zyklischer Elektronentransport
(Algemein)
Es werden NADPH+H und ATP gebildet. Das Chlorophyll gibt das angeregte Elektron ab und der Transportprozess endet mit einem reduzierten Coenzym.

-Lichtenergie wird zur Oxidation von Wasser genutzt, wobei O2, H+ und freie Elektronen entstehen:
2Chl* + H2O --> 2Chl + 2H+ + 1/2 O2

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Wo finden die Licht- und Dunkelreaktionen statt?
- beide im Chloroplasten (bei Eukaryoten)
-> Lichtreaktion im Thylakoid
-> Dunkelreaktion im Stroma

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Absorptionsspektrum
Messen der Lichtabsorbtion durch ein gereinigtes Pigment bei unterschiedlichen Wellenlängen und anschließendes Auftragen der Messwerte gegen die Wellenlängen -> Absorbtionsspektrum für dieses Pigment

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Reaktionsgleichung Photosynthese
(Stöchiometrisch)
6 CO2 + 12 H2O --> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Lichtunabhängige Reaktionen
- auch Sekundärreaktionen, Dunkelreaktionen oder Reaktionen der Kohlenstofffixierung genannt
- verwenden Lichtenergie nicht direkt
,-> nutzen das ATP und NADPH, das in den Lichtreaktionen gebildet wurde, um CO2 in Kohlenhydrate umzuwandeln

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Antennenkomplexe
- Pigmentmoleküle sind um ein Reaktionszentrum angeordnet
-> angeregte Energie eines absorbieren Photons kann im Komplex von einem Pigment zum nächsten weitergegeben werden
--> von Pigmenten die kürzere Wellenlängen absorbieren zu denen die längere absorbieren -> auf diese Weise gelangt die Anregungsenergie schließlich zum Reaktionszentrum, dieses wandelt die Energie des Lichts in chemische Energie um und gibt, wenn es genügend Energie absorbiert hat das angeregte Elektron an den Primären Elektronenaktzeptor (indem es diesen reduziert)
- bei Pflanzen enthält das Reaktionszentrum immer ein Paar Chlorophyll a Moleküle

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Zyklischer Elektronentransport
Es wird nur ATP gebildet. Das angeregte Elektron kehrt wieder zum Chlorophyllmolekül zurück von dem es abgegeben wurde, nachdem es die Energie für die ATP- Synthese geliefert hat

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Photosystem II
PSII nutzt Lichtenergie für die Oxidation eines Wassermoleküls, sodass freie Elektronen, Protonen (H+) und O2 gebildet werden.

P680

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Z-Schema
Ein Modell, das die Wechselwirkungen zwischen PSI und PSII und wie sie sich ergänzen darstellt.
-> das Diagramm erinnert an liegendes Z
- Die Energie der Elektronenüberträger die die es weiterleiten ist auf der-Achse aufgetragen
- PSII ist vor PSI angeordnet

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Photophosphorilierung
Elektronentransport wird an den Transport von Protonen durch die Thylakoidmembran gekoppelt wodurch ein Protonengradient über die Membran entsteht.
Protonen werden in das Lumen transportiert -> Thylakoidinnenraum wird dadurch Saurer als das Stroma
-> auch die Oxidation von Wasser im Lumen und die Reduktion von NADP+ im Stroma tragen zum Gradienten bei
- Thylakoidmembran ist undurchlässig für Protonen
-> Gradient treibt schließlich das Ausströmen der Protonen durch spezifische Kanäle, die ATP-Synthase, an, die die Bewegung der Protonen an die ATP Synthese koppelt

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Aufgaben von Chlorophyll in der Photosynthese
- Es absorbiert Lichtenergie und wandelt sie in angeregte Elektronen um

- Es überträgt diese Elektronen auf andere Moleküle, wodurch chemische Veränderungen hervorgerufen werden

Photosynthese - Pflanzenphysiologie

Elektronentransportkette
Das vom Reaktionszentrum abgegebene angeregte Elektron wird über eine Reihe von Elektronenübertragungsmolekülen in der Thylakoidmembrsn transportiert
-> der finale Elektronen Akzeptor ist NADP+ das dadurch zu NADPH+H reduziert wird

- Zwei Systeme am Elektronentransport beteiligt:
- nicht-zyklischer Elektronentransport
- zyklischer Elektronentransport

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