Seite 2: Lichtabhängige Reaktionen und Absorptionsspektrum

Diese Seite konzentriert sich auf die lichtabhängigen Reaktionen der Fotosynthese und das Absorptionsspektrum von Chlorophyll. Der ENGELMANN'sche Bakterienversuch wird vorgestellt, der die Beziehung zwischen Lichtfarbe und Fotosyntheserate demonstriert.

Example: Im ENGELMANN'schen Bakterienversuch sammeln sich aerobe Bakterien besonders in den Bereichen des roten und blauen Lichts an, was auf eine höhere Sauerstoffproduktion und damit eine stärkere Fotosyntheserate in diesen Spektralbereichen hinweist.

Das Wirkungsspektrum der Fotosynthese wird in einem Diagramm dargestellt, das die Fotosyntheserate in Abhängigkeit von der Wellenlänge des Lichts zeigt.

Highlight: Die höchste Fotosyntheserate wird im roten und blauen Lichtbereich erreicht, was mit den Absorptionsmaxima des Chlorophylls übereinstimmt.

Das Z-Schema der lichtabhängigen Reaktionen wird detailliert dargestellt, einschließlich der Komponenten wie Fotosystem II, Plastochinon, Cytochrom-b6f-Komplex, Plastocyanin, Fotosystem I und Ferredoxin.

Vocabulary: Chloroplasten Photosynthese - Der Prozess, bei dem Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird, findet in den Thylakoiden der Chloroplasten statt.

Seite 3: Calvin-Zyklus und Protonengradient

Diese Seite behandelt den Calvin-Zyklus, auch bekannt als Dunkelreaktion einfach erklärt, und den Protonengradient an der Thylakoidmembran. Der Calvin-Zyklus wird in drei Phasen unterteilt: CO₂-Fixierung, Reduktion und Regeneration des CO₂-Akzeptors.

Definition: Der Calvin-Zyklus ist eine Reihe von biochemischen Reaktionen, bei denen CO₂ in organische Verbindungen umgewandelt wird, unter Verwendung von ATP und NADPH aus den Lichtreaktionen.

Die Reaktionsgleichung für die Regeneration des CO₂-Akzeptors wird dargestellt und die Bedeutung der Oxidationszahlen für das Verständnis der Redoxreaktionen erläutert.

Highlight: Die Regeneration des CO₂-Akzeptors ist entscheidend für die Aufrechterhaltung des Calvin-Zyklus und damit für die kontinuierliche CO₂-Fixierung in der Pflanze.

Der Protonengradient an der Thylakoidmembran wird erklärt, einschließlich seiner Entstehung und Nutzung.

Vocabulary: Calvin-Zyklus Schema - Eine grafische Darstellung der biochemischen Reaktionen, die zur Umwandlung von CO₂ in Glucose führen.

Seite 5: Detaillierte Fotosynthesereaktionen und Absorptionsspektrum

Diese Seite vertieft die Reaktionsgleichungen der Fotosynthese und das Absorptionsspektrum von Chlorophyll. Die erweiterte Reaktionsgleichung der Fotosynthese wird dargestellt:

Quote: 6CO₂ + 12H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

Die Herkunft des freigesetzten Sauerstoffs wird erläutert, wobei betont wird, dass er aus der Spaltung des Wassers stammt.

Highlight: Der bei der Fotosynthese freigesetzte Sauerstoff stammt nicht aus dem CO₂, sondern aus der Wasserspaltung in den Lichtreaktionen.

Die Redoxnatur der Fotosynthese wird anhand der Oxidationszahlen erklärt, wobei Beispiele wie die Oxidation von Plastochinon zu Plastochinol und die Reduktion von Ferredoxin gegeben werden.

Vocabulary: Chloroplasten Funktion - Die primäre Aufgabe der Chloroplasten ist die Durchführung der Fotosynthese, einschließlich der Lichtabsorption und der biochemischen Umwandlung von CO₂ in Glucose.

Das Absorptionsspektrum von Chlorophyll wird in Bezug auf den ENGELMANN'schen Bakterienversuch diskutiert, wobei die höchste Fotosyntheserate in den Bereichen des roten und blauen Lichts hervorgehoben wird.

Example: Die höchste Konzentration von Bakterien im ENGELMANN'schen Versuch findet sich in den Bereichen des roten und blauen Lichts, was auf eine maximale Sauerstoffproduktion und damit eine höhere Fotosyntheserate in diesen Spektralbereichen hinweist.