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Photosynthese - 2.Version - Referat



Photosynthese

Primärreaktion (lichtabhängig) = Lichtenergie wird in chem. Energie umgewandelt (Photolyse d. Wassers + Photophosphorylierung)
‣ Bedingung: Licht, Chloroplasten mit Chlorophyll, Wasser
‣ Ausgangsstoffe: ADP, NAD, Wasser
‣ Produkte: O2, ATP, NADH2
nicht- zyklisch:
- durch Absorption von Lichtenergie werden Chlorophyllmoleküle in einen energiereichen angeregten Zustand versetzt, da ein Elektron des Moleküls vom energetischen Grundzustand auf ein höheres Energieniveau gehoben wird
- die Lichtenergie wird also durch Redoxreaktion in chemische Energie umgewandelt
- Elektronen werden vom angeregten Chlorophyll über eine Elektronenakzeptor und über eine Elektronentransportkette (Plasochinon [Pq], Cytochrom-B6-Komplex [CBK], Plastocyanin [Pc] = Redoxsysteme) an das PS I weitergegeben
- die im Chlorophyll fehlenden Elektronen werden später durch Spaltung von Wasser in 2 Elektronen, 2 Protonen und ½ O2 (Photolyse) ersetzt
- Elektronenfluss in der Elektrontransportkette liefert die Energie für die Bildung von ATP
- PS I nutzt ebenso wie PSII die absorbierte Lichtenergie, um 2 Elektronen an das Ferredoxin abzugeben
- vom Ferredoxin aus werden die Elektronen auf die NADP+- Reduktase übertragen, wo NADP+ zusammen mit den 2H+ aus der Photolyse zu NADPH+H+ (energiereich) reagiert
zyklisch:
- zyklischer Elektronentransport wird vom PS I angetrieben
- bei größerem Bedarf an ATP werden die Elektronen vom Ferredoxin nicht an die NADP+- Reduktase weitergegeben, sondern zurück zum CBK geführt  gelangt somit wieder zum PS I  Bildung von mehr ATP (Photophosphorylierung)

Sekundärreaktion (lichtunabhängig)
‣ Bedingung: kein Licht, RuBP
‣ Ausgangsstoffe: CO2, ATP, energiereiches NADH2
‣ Produkte: Glucose, Stärke
Fixierung von Kohlenstoffdioxid:
- 6 CO2 werden im CALVIN-Zyklus durch Enzym Rubisco an 6 Ribulose-1,5-diphosphate (RuBP) gebunden
- durch die Anlagerung von 6 Molekülen CO2 entstehen 6 Moleküle eines instabilen Zwischenprodukts  dieses zerfällt sofort in Glycerinsäure-3-phosphat (PG)  es entstehen 12 Moleküle PG
Reduktion:
- jedes Molekül PG wird durch Phosphorylierung (ATP gibt Phosphatgruppe ab) zu Glycerinsäure-1,3-diphosphat (BPG) reduziert
- BPG reagiert dann zu Glycerinaldehyd-3-phosphat (G3P) und NADPH+H+ wird zu NADP+ umgewandelt
- ATP liefert für diesen energieaufwendigen Prozeß die Energie und NADPH+H+ die Elektronen
- 2 der 12 Moleküle G3P bilden sich zu 1 Molekül Glucose (nicht in freier Form)  durch Polymerisation kann sich daraus Stärke bilden
- 10 G3P bleiben somit im Zyklus übrig
Regeneration des RuBP:
- aus jeweils 5 G3P- Molekülen werden 3 Moleküle RuBP regeneriert
- für je 6 CO2-Moleküle, die in den Zyklus eingeschleust werden, entsteht 1 Glucose-Molekül
- verbraucht werden dabei 18ATP und 12 NADPH+H+

Dieses Referat wurde eingesandt vom User: Kroni2406




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