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20
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Anna 04
3.9.2025
Biologie
Die Primärreaktion
517
•
3. Sept. 2025
•
Anna 04
@anna04_leem
Die Lichtreaktion der Photosynthese erklärt den Prozess der Energiegewinnung in... Mehr anzeigen
Die Lichtreaktion der Photosynthese ist ein komplexer Prozess, bei dem Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird. Dieser Vorgang findet in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt und umfasst mehrere wichtige Schritte.
Zunächst erfolgt die Fotolyse des Wassers, ein grundlegender Prozess für die Photosynthese.
Definition: Die Fotolyse des Wassers ist die lichtabhängige Spaltung von Wassermolekülen in Sauerstoff, Protonen und Elektronen.
Diese Reaktion wird durch das Enzym des Photosystems II katalysiert.
Vocabulary: Photosystem II ist ein Proteinkomplex in der Thylakoidmembran, der die Lichtenergie nutzt, um die Wasserspaltung zu initiieren.
Die freigesetzten Elektronen werden dann über eine Elektronentransportkette weitergeleitet. Dieser Prozess wird als nicht-zyklischer Elektronentransport bezeichnet und involviert verschiedene Redoxsysteme.
Example: Ein Beispiel für ein solches Redoxsystem ist der Cytochrom-bf-Komplex, der als Elektronenüberträger fungiert.
Die Elektronen erreichen schließlich das Photosystem I, wo sie durch Lichtenergie erneut angeregt werden.
Highlight: Das Reaktionszentrum des Photosystems I wird als P700 bezeichnet, während das des Photosystems II als P680 bekannt ist.
Von hier aus werden die Elektronen auf NADP+ übertragen, wodurch NADPH entsteht - ein wichtiger Energieträger für die Dunkelreaktion.
Parallel zum Elektronentransport baut sich ein Protonengradient über der Thylakoidmembran auf. Dieser Gradient wird von der ATP-Synthase genutzt, um ATP zu produzieren.
Quote: "An diesen energie freisetzenden Prozess ist das Enzym ATP-Synthase gekoppelt."
Das energetische Modell als Z-Schema veranschaulicht den gesamten Prozess der Lichtreaktion, einschließlich der Energieniveaus der beteiligten Moleküle.
Abschließend ist zu erwähnen, dass neben dem beschriebenen nicht-zyklischen Elektronentransport auch ein zyklischer Elektronentransport existiert, der ausschließlich um das Photosystem I herum stattfindet und zur zusätzlichen ATP-Produktion dient.
Die Fotolyse des Wassers ist ein entscheidender Prozess am Anfang der Photosynthese, bei dem Wasser durch Lichtenergie in Sauerstoff, Protonen und Elektronen gespalten wird. Dieser Vorgang findet im Photosystem II statt, genauer am Reaktionszentrum P680. Die freigesetzten Elektronen werden für den weiteren Elektronentransport genutzt, während der Sauerstoff als Nebenprodukt abgegeben wird.
Der Elektronentransport beginnt nach der Lichtanregung im Photosystem II, wo durch die Lichtreaktion Elektronen freigesetzt werden. Diese Elektronen wandern über Redoxsysteme und den Cytochrom-bf-Komplex zum Photosystem I, wo sie erneut angeregt werden. Von dort aus werden sie auf Ferredoxin übertragen und schließlich zur NADP-Reduktase, die NADP+ zu NADPH+H+ reduziert. Dieser Prozess wird auch als Z-Schema dargestellt, weil der Energieverlauf der Elektronen einem Z ähnelt.
Photosystem II (P680) ist für die Fotolyse des Wassers verantwortlich und steht am Anfang der Elektronentransportkette. Im Gegensatz dazu kommt Photosystem I (P700) später in der Kette und ist für die Übertragung der Elektronen auf Ferredoxin zuständig. Ein weiterer Unterschied liegt in ihren Absorptionsmaxima: P680 absorbiert bei 680 nm und P700 bei 700 nm. Beide Photosysteme sind jedoch entscheidend für den Ablauf der Lichtreaktion.
ATP wird durch die ATP-Synthase gebildet, ein Enzym, das in der Thylakoidmembran sitzt. Der Prozess nutzt den Protonengradienten, der während des Elektronentransports aufgebaut wird. Die hohe Protonenkonzentration im Thylakoidinnenraum erzeugt ein elektrochemisches Potential, wodurch Protonen durch die ATP-Synthase nach außen strömen. Diese Energiefreisetzung wird genutzt, um ADP und Phosphat zu ATP zu verbinden. Dieser Vorgang ist Teil der Lichtreaktion der Photosynthese und liefert Energie für die nachfolgende Dunkelreaktion.
Fotosynthese und Zellatmung von Werner Müller, Klett Verlag 2022, Schulbuch, Umfassende Erklärung der Lichtreaktion mit detaillierten Abbildungen zum Z-Schema und der Fotolyse des Wassers - Link
Biologie Oberstufe: Photosynthese verstehen von Hartmut Grün, Cornelsen 2021, Fachbuch, Didaktisch aufbereitete Darstellung der Fotosysteme und des Elektronentransports mit vielen Übungsaufgaben - Link
Biologie heute SII von Bernd Miram & Heinz Scharf, Schroedel Verlag 2023, Lehrbuch, Ausführliche Erklärung der Licht- und Dunkelreaktion mit anschaulichen Grafiken zum zyklischen und nichtzyklischen Elektronentransport - Link
Grundlagen der Biochemie: Photosynthese von Dr. Sabine Weber, Springer Verlag 2021, Fachliteratur, Wissenschaftlich fundierte aber verständliche Darstellung der energetischen Prozesse in den Photosystemen und der ATP-Synthese - Link
Baue ein 3D-Modell der Thylakoidmembran mit den Photosystemen I und II: Verwende Knete oder recycelte Materialien, um die räumliche Anordnung der Komponenten und den Elektronenfluss zu visualisieren.
Führe ein einfaches Experiment zur Fotosyntheserate durch: Beobachte, wie Wasserpflanzen (z.B. Wasserpest) unter verschiedenen Lichtbedingungen unterschiedlich viel Sauerstoff produzieren, und stelle den Zusammenhang zur Fotolyse des Wassers her.
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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
Android user
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
iOS user
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
Android user
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
iOS user
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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.
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Anna 04
@anna04_leem
Die Lichtreaktion der Photosynthese erklärt den Prozess der Energiegewinnung in Pflanzen durch Lichtabsorption. Fotosysteme 1 und 2 spielen dabei eine zentrale Rolle, indem sie Lichtenergie in chemische Energie umwandeln. Der Prozess umfasst die Fotolyse des Wassers, den Elektronentransport und... Mehr anzeigen
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Die Lichtreaktion der Photosynthese ist ein komplexer Prozess, bei dem Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird. Dieser Vorgang findet in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt und umfasst mehrere wichtige Schritte.
Zunächst erfolgt die Fotolyse des Wassers, ein grundlegender Prozess für die Photosynthese.
Definition: Die Fotolyse des Wassers ist die lichtabhängige Spaltung von Wassermolekülen in Sauerstoff, Protonen und Elektronen.
Diese Reaktion wird durch das Enzym des Photosystems II katalysiert.
Vocabulary: Photosystem II ist ein Proteinkomplex in der Thylakoidmembran, der die Lichtenergie nutzt, um die Wasserspaltung zu initiieren.
Die freigesetzten Elektronen werden dann über eine Elektronentransportkette weitergeleitet. Dieser Prozess wird als nicht-zyklischer Elektronentransport bezeichnet und involviert verschiedene Redoxsysteme.
Example: Ein Beispiel für ein solches Redoxsystem ist der Cytochrom-bf-Komplex, der als Elektronenüberträger fungiert.
Die Elektronen erreichen schließlich das Photosystem I, wo sie durch Lichtenergie erneut angeregt werden.
Highlight: Das Reaktionszentrum des Photosystems I wird als P700 bezeichnet, während das des Photosystems II als P680 bekannt ist.
Von hier aus werden die Elektronen auf NADP+ übertragen, wodurch NADPH entsteht - ein wichtiger Energieträger für die Dunkelreaktion.
Parallel zum Elektronentransport baut sich ein Protonengradient über der Thylakoidmembran auf. Dieser Gradient wird von der ATP-Synthase genutzt, um ATP zu produzieren.
Quote: "An diesen energie freisetzenden Prozess ist das Enzym ATP-Synthase gekoppelt."
Das energetische Modell als Z-Schema veranschaulicht den gesamten Prozess der Lichtreaktion, einschließlich der Energieniveaus der beteiligten Moleküle.
Abschließend ist zu erwähnen, dass neben dem beschriebenen nicht-zyklischen Elektronentransport auch ein zyklischer Elektronentransport existiert, der ausschließlich um das Photosystem I herum stattfindet und zur zusätzlichen ATP-Produktion dient.
Die Fotolyse des Wassers ist ein entscheidender Prozess am Anfang der Photosynthese, bei dem Wasser durch Lichtenergie in Sauerstoff, Protonen und Elektronen gespalten wird. Dieser Vorgang findet im Photosystem II statt, genauer am Reaktionszentrum P680. Die freigesetzten Elektronen werden für den weiteren Elektronentransport genutzt, während der Sauerstoff als Nebenprodukt abgegeben wird.
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Photosystem II (P680) ist für die Fotolyse des Wassers verantwortlich und steht am Anfang der Elektronentransportkette. Im Gegensatz dazu kommt Photosystem I (P700) später in der Kette und ist für die Übertragung der Elektronen auf Ferredoxin zuständig. Ein weiterer Unterschied liegt in ihren Absorptionsmaxima: P680 absorbiert bei 680 nm und P700 bei 700 nm. Beide Photosysteme sind jedoch entscheidend für den Ablauf der Lichtreaktion.
ATP wird durch die ATP-Synthase gebildet, ein Enzym, das in der Thylakoidmembran sitzt. Der Prozess nutzt den Protonengradienten, der während des Elektronentransports aufgebaut wird. Die hohe Protonenkonzentration im Thylakoidinnenraum erzeugt ein elektrochemisches Potential, wodurch Protonen durch die ATP-Synthase nach außen strömen. Diese Energiefreisetzung wird genutzt, um ADP und Phosphat zu ATP zu verbinden. Dieser Vorgang ist Teil der Lichtreaktion der Photosynthese und liefert Energie für die nachfolgende Dunkelreaktion.
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Stefan S
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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
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Anna
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Jana V
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Lena M
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Timo S
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Sudenaz Ocak
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Greenlight Bonnie
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Julia S
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Marcus B
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Sarah L
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Hans T
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