Wesen der Fotosynthese und Chloroplastenstruktur
Die Fotosynthese ist ein komplexer Prozess der Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie in Form von Kohlenhydraten. Die vereinfachte Gleichung lautet:
6 CO₂ + 6 H₂O + Lichtenergie → C6H₁₂O6 + 6 O₂
Definition: Die lichtabhängige Reaktion der Fotosynthese findet in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt und umfasst die Lichtabsorption, Wasserspaltung und Elektronentransport.
Die Chloroplasten, in denen die Fotosynthese stattfindet, haben eine komplexe Struktur:
- Sie sind von einer Doppelmembran umschlossen.
- Im Inneren befinden sich Membransäckchen (Thylakoide).
- Es gibt zwei Typen von Thylakoiden: Stromathylakoide und Granathylakoide.
Highlight: Der Innenraum der Chloroplasten wird durch das Membransystem in zwei Reaktionsräume geteilt, was für die räumliche Trennung der lichtabhängigen und lichtunabhängigen Reaktionen wichtig ist.
Die Fotosysteme in den Thylakoidmembranen enthalten Antennenpigmente, die Strahlung absorbieren und an die Chlorophyllmoleküle weiterleiten. Die Weitergabe der Anregungsenergie erfolgt immer entsprechend dem energetischen Gefälle zum Pigmentmolekül mit dem langwelligsten Absorptionsmaximum.
Vocabulary: Die Elektronentransportkette besteht aus mehreren Redoxsystemen in der Thylakoidmembran. Bei der Weitergabe der Elektronen verlieren diese an Energie, und die meisten Redoxsysteme bilden bei der Elektronenaufnahme Protonen, die sie bei der Elektronenabgabe wieder freisetzen.






