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Lichtabhängige und lichtunabhängige Reaktion der Photosynthese - Ablauf und Schema

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Celina Berlage

13.4.2021

Biologie

Die lichtabhängige Reaktion der Photosynthese, Schaubild

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Photosynthese einfach erklärt

Lichtabhängige und lichtunabhängige Reaktion der Photosynthese - Ablauf und Schema

Die Lichtabhängige Reaktion der Photosynthese: Ein detaillierter Überblick über den Elektronentransport und die ATP-Synthese

• Die lichtabhängige Reaktion ist ein zentraler Prozess der Photosynthese, bei dem Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird.
• Der Elektronentransport und die Wasserspaltung sind Schlüsselelemente dieses Prozesses.
• Die ATP-Synthase nutzt den Protonengradienten zur Erzeugung von ATP, dem Energieträger der Zelle.
• Diese Vorgänge bilden die Grundlage für die anschließende lichtunabhängige Reaktion (Calvin-Zyklus).

...

13.4.2021

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B.S. 146-149 A1a) Der lichtabhängige Elehtronentransport Celina Berlage ermöglicht die Synthese von ATP Wasser wird im Thylakoidinnenraum ge

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ATP-Synthase und Protonengradient

Die ATP-Synthase spielt eine entscheidende Rolle bei der Energiegewinnung in der Photosynthese. Dieser Prozess nutzt den durch den Elektronentransport aufgebauten Protonengradienten:

  1. Aufbau des Protonengradienten: Durch die Photolyse des Wassers und den Elektronentransport entsteht ein erheblicher Protonengradient zwischen dem Thylakoidinnenraum und dem Stroma.
  2. Protonentransport: Die Protonen werden durch ein Tunnelprotein, das mit dem ATP-Synthase-System verbunden ist, in das Stroma transportiert.
  3. Energiefreisetzung: Der Ladungsausgleich durch den Protonentransport setzt Energie frei.
  4. ATP-Synthese: Die freigesetzte Energie wird zur Synthese von ATP aus ADP und Phosphat genutzt.

Example: Die ATP-Synthase zur ATP-Synthese funktioniert wie eine molekulare Turbine, die durch den Protonenstrom angetrieben wird und dabei ATP produziert.

Highlight: Der Protonengradient in der Photosynthese ist vergleichbar mit dem in den Mitochondrien bei der Zellatmung, jedoch in umgekehrter Richtung.

Definition: ATP AdenosintriphosphatAdenosintriphosphat ist der universelle Energieträger in lebenden Zellen und wird bei der Photosynthese durch die ATP-Synthase produziert.

Die ATP-Synthase ist somit ein Schlüsselenzym, das die in Form des Protonengradienten gespeicherte Energie in die chemische Energie des ATP umwandelt. Dieser Prozess ist essentiell für die Energiebereitstellung in der Pflanzenzelle und ermöglicht die nachfolgenden Schritte der Photosynthese, insbesondere die lichtunabhängige Reaktion oder Dunkelreaktion der Photosynthese.

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Die Lichtabhängige Reaktion der Photosynthese: Ein detaillierter Überblick über den Elektronentransport und die ATP-Synthese

• Die lichtabhängige Reaktion ist ein zentraler Prozess der Photosynthese, bei dem Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird.
• Der Elektronentransport und die Wasserspaltung sind Schlüsselelemente... Mehr anzeigen

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ATP-Synthase und Protonengradient

Die ATP-Synthase spielt eine entscheidende Rolle bei der Energiegewinnung in der Photosynthese. Dieser Prozess nutzt den durch den Elektronentransport aufgebauten Protonengradienten:

  1. Aufbau des Protonengradienten: Durch die Photolyse des Wassers und den Elektronentransport entsteht ein erheblicher Protonengradient zwischen dem Thylakoidinnenraum und dem Stroma.
  2. Protonentransport: Die Protonen werden durch ein Tunnelprotein, das mit dem ATP-Synthase-System verbunden ist, in das Stroma transportiert.
  3. Energiefreisetzung: Der Ladungsausgleich durch den Protonentransport setzt Energie frei.
  4. ATP-Synthese: Die freigesetzte Energie wird zur Synthese von ATP aus ADP und Phosphat genutzt.

Example: Die ATP-Synthase zur ATP-Synthese funktioniert wie eine molekulare Turbine, die durch den Protonenstrom angetrieben wird und dabei ATP produziert.

Highlight: Der Protonengradient in der Photosynthese ist vergleichbar mit dem in den Mitochondrien bei der Zellatmung, jedoch in umgekehrter Richtung.

Definition: ATP AdenosintriphosphatAdenosintriphosphat ist der universelle Energieträger in lebenden Zellen und wird bei der Photosynthese durch die ATP-Synthase produziert.

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Der lichtabhängige Elektronentransport

Der lichtabhängige Elektronentransport ist ein komplexer Prozess, der die Grundlage für die ATP-Synthese in der Photosynthese bildet. Er findet in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt und umfasst mehrere wichtige Schritte:

  1. Wasserspaltung PhotolysePhotolyse: Im Thylakoidinnenraum wird Wasser gespalten, wobei Elektronen, Protonen und Sauerstoff freigesetzt werden.
  2. Anregung von P680: Das Photosystem II P680P680 wird durch Lichtenergie angeregt und gibt ein Elektron an Plastochinon ab. Dadurch entsteht eine Elektronenlücke im P680.
  3. Elektronentransportkette: Das Elektron wird über den Cytochrom-Komplex zum Plastocyanin weitergeleitet.
  4. Anregung von P700: Das Photosystem I P700P700 wird ebenfalls durch Lichtenergie angeregt und gibt ein Elektron an Ferredoxin ab, wodurch eine weitere Elektronenlücke entsteht.
  5. Reduktion von NADP+: Das Elektron wird schließlich auf den Akzeptor NADP+ übertragen, wodurch NADPH entsteht.

Vocabulary: Photolyse - Die lichtinduzierte Spaltung von Wasser in Sauerstoff, Protonen und Elektronen.

Highlight: Der zyklische und nicht zyklische Elektronentransport sind zwei Varianten dieses Prozesses, wobei der nicht-zyklische zur NADPH-Produktion führt, während der zyklische ausschließlich ATP erzeugt.

Definition: Das Z-Schema der Photosynthese beschreibt den Energieverlauf der Elektronen während des Elektronentransports, der aufgrund seiner Form an den Buchstaben Z erinnert.

Diese Vorgänge bilden die Grundlage für die ATP-Synthese und die Erzeugung von Reduktionsäquivalenten NADPHNADPH, die für die anschließende lichtunabhängige Reaktion Calvin−ZyklusCalvin-Zyklus benötigt werden.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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