ZPG Finkemeier an der Universität Münster

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Basics der Photosynthese: Kohlenstofffixierung

fixiert CO2 aus Umgebung
für Bildung von Triosephosphaten
findet im Stroma der Chloroplasten statt

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Geschichte der Photosynthese

enstand vor ca. 2,5 mrd. Jahren
erstmals bei Cyanobakterien (oxygene)
eukaryotische PS durch primäre Endosymbiose

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Plastide: Grundlagen

Kompartiment was nur Pflanzen haben
mit ca. 4000 zusätzlichen Proteinen (erhöhte Genomkomplexität)
Viele metabolische Vorgänge daher viele Transportmoleküle an CP Membran

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Plastiden in Grünalgen

nur Chloroplasten

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Plastiden in höheren Pflanzen

Differenzierung mit Proplastid als Vorläufer
Abhängig von Entwicklungssignalen enstehen zB Chromoplast, Chloroplast, Leucoplast

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Verschiedene Plastiden bei höheren Pflanzen

Proplastid als Vorläufer
Etioplastid=> Chloroplast
Chloroplast=> Chromoplast
Leucoplast (Speicherplastid in Samen/Embryos/gen. Gewebe)=> Amyloplast, Elaioplast, Proteinoplast

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Thylakoidmembran Entstehung

1. spez. Struktur: Prolamellarkörper

2. durch Lichtinduziertes Signal: Bildung von Lamellen

3. Sortierung zu Granastapeln

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Versorgunf von Plastiden

bis zu 100 Plastide in einer Pflanzenzelle
werden von Zellkern versorgt
nur wenige Proteine werden im Chloroplast synthetisiert (zB. sehr hydrophobe)

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Chloroplasten Aufbau

äußere & innere Hüllmembran
Stroma
Thylakoidmembranstapel (=Grana)

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Thylakoidmembran Bereiche

PSII nur in Granathylakoiden
PSI außen/an den Rändern
ATP-Synthase außen
Cyt-bf überall

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Lichtenergie

=umgekehrt proportional zur Wellenlänge

blaues Licht ~ 300 kj/mol Quanten

rotes Licht ~ 170 kj/mol Quanten

(kürzerwelliges hat mehr Energie)

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Basics der Photosynthese: Lichtreaktion

(was&wo?)

fängt Lichtenergie ein
stellt Elektronentransportkette her
findet in Thylakoidmembran statt

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