Fotosysteme und Elektronentransport
Die Fotosysteme 1 und 2 sind zentrale Komponenten der Lichtreaktion der Photosynthese. Sie bestehen jeweils aus einem Reaktionszentrum und einem Antennenkomplex.
Definition: Ein Fotosystem ist ein Proteinkomplex in der Thylakoidmembran, der Licht absorbiert und Elektronen anregt.
Eigenschaften der Fotosysteme:
- Das Reaktionszentrum enthält hunderte Moleküle von Chlorophyll a, Chlorophyll b und Carotinoiden.
- Die verschiedenen Farbstoffmoleküle haben unterschiedliche Absorptionsmaxima für Licht.
- Dadurch kann ein Fotosystem Licht verschiedener Wellenlängen absorbieren.
Der Elektronentransport in der Lichtreaktion kann auf zwei Arten erfolgen:
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Nichtzyklischer Elektronentransport:
- Elektronen fließen vom Fotosystem II über eine Elektronentransportkette zum Fotosystem I.
- Am Fotosystem II findet die Fotolyse des Wassers statt, wobei Sauerstoff als Nebenprodukt entsteht.
- Die energiereichen Elektronen des Fotosystems I reagieren mit Protonen zu NADPH+H+.
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Zyklischer Elektronentransport:
- Elektronen zirkulieren nur um das Fotosystem I.
- Dieser Prozess dient ausschließlich der ATP-Produktion.
Highlight: Der nichtzyklische Elektronentransport produziert sowohl ATP als auch NADPH, während der zyklische Elektronentransport nur ATP erzeugt.
Die Thylakoidmembran spielt eine entscheidende Rolle in diesem Prozess:
Vocabulary: Die Thylakoidmembran ist eine spezialisierte Membran in Chloroplasten, die die Fotosysteme und andere Komponenten der Lichtreaktion beherbergt.
Durch den Elektronentransport entsteht ein Protonengradient über der Thylakoidmembran, der zur ATP-Synthese genutzt wird.