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Fotosynthese
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Louisa
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Photosynthese Lichtabhängige Reaktion. Findet in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt 1. Ablauf der Photosynthese - Fotosysteme = Farbstoff-Protein-Komplexe - Die beiden Fotosysteme der lichtabhängigen Reaktion bestehen jeweils aus einem Reaktionszentrum, dem primären Elektronenakzeptor und dem Antennenkomplex (LHC). Chlorophylle und Carotinoide wirken in diesem Komplex zusammen und absorbieren somit möglichst viel Licht Die in den Chlorophyll a-Molekülen enthaltenen Elektronen, im Reaktionszentrum P680/P700, werden durch die Lichtabsorption auf einen höheres Energieniveau gehoben und schließlich von dem primären Akzeptor (bewirkt das die Elektronen auf diesem Niveau bleiben und nicht in den Grundzustand zurückfallen) aufgenommen - Die Elektronen durchlaufen nun die Elektronentransportkette, welche aus einer Reihe von Redoxsystemen besteht. Die Energie die, die Elektronen aufgenommen haben wird dabei von System zu System geringer, das Redoxpotential steigt jedoch stetig an mit dem Plastochinon, dem primären Elektronenakzeptor beginnt diese Transportkette - Cytochrom-b/f-Komplex stellt neben einem Redoxsystem auch eine Pumpe dar. Beim Übergang in den reduzierten Zustand nimmt er Protonen aus dem Stroma auf, bei Abgabe der Elektronen werden Wasserstoffprotonen in den Thylakoidinnenraum gepumpt -> Konzentrationsgefälle auf beiden Seiten der Membran entsteht => Es besteht ein Protonengradient im Stroma - der Enzymkomplex ATP-Synthase nutzt dies, um die Protonen wieder in das Stroma zurückzuleiten -> die Energie die dabei entsteht wird zur ATP- Synthese genutzt, bei welcher ADP und Phosphat zu ATP synthetisiert werde => diesen Vorgang bezeichnet man Photophosphorylierung - Elektronen durchlaufen als letztes das Plastocyanin und...
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gelangen nun zum Fotosystem 1 und werden an den primären Elektronenakzeptor Ferredoxin weitergegeben, diese leitet die Elektronen weiter an die NADP+-Reduktase -> diese nimm die 2e sowie 2H* auf und wandelt NADP+ zu NADPH+H* um - die durch diesen Vorgang entstandene Elektronenlücke wird durch die Nachlieferung von Elektronen aus dem Fotosystem 2 gefüllt -> diesem fehlen nun 2 Elektronen, diese Elektronenlücke kann durch die Fotolyse des Wassers (1/2 0₂, 2 H+, 2 Elektronen) gefüllt werden - falls die Reduktase keine Elektronen mehr braucht (da die Pflanze kein Glucose mehr braucht) leitet das Ferredoxin die Elektronen über eine Transportkette zum Cytochrom-b/f-Komplex, dieser leitet sie dann wieder zum Plastocyanin, dann zum Fotosystem 1 wo sie die Elektronenlücke selbst schließen. Dies nennt man den zyklischen Elektronentransport -> energiereiche Elektronen kehren zu ihrem Ursprungsort zurück) -> durch diesen Vorgang wird ebenfalls ATP produziert - Entstandene Sauerstoff wird über die Spaltöffnungen (Stoma) in die Luft abgegeben => die Produkte der lichtabhängigen Reaktion befinden sich also im Stroma in welchem der Calvin-Zyklus (Dunkelreaktion) stattfindet 2
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