Stoffwechselphysiologie Photosynthese Sekundärreaktionen Bayernkolleg Schweinfurt | Golnik | 12/2013
Primär- und Sekundärreaktionen ➊ Lichtenergie in chemische Energie umwandeln ➋ Wasserstoff aus der Spaltung von Wasser gewinnen ➌ Kohlenstoffdioxid- Moleküle unter Einbindung von Energie (aus ①) und Wasserstoff (aus ②) zu Glucose verbinden ➊ ➋ ➌ Thylakoidmembran Stroma
A Schema einer zyklischen Reaktionsfolge Fixierung des Eingangs Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs Reaktion Eingang A Ausgang Akzeptor-molekül
A Calvin-Zyklus CO2 C6H12O6 Fixierung des Eingangs Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs Reaktion Eingang CO2 Melvin Calvin (1911–1997) Nobelpreis 1961 A C6H12O6 Ausgang Akzeptor- molekül
A Calvin-Zyklus CO2 H2O C6H12O6 Fixierung des Eingangs Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs 6× 12× NADPH + H+ Reaktion 6× CO2 6× H2O A C6H12O6 Akzeptor- molekül
A Calvin-Zyklus CO2 H2O C6H12O6 Fixierung des Eingangs Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs 6× 12× NADPH + H+ Reaktion 6× CO2 6× H2O A C6H12O6 Akzeptor- molekül
Ribulose-1,5- bisphosphat Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs 12× 12× C3 NADPH + H+ Reaktion 6× CO2 CO2 6× 6× H2O C5 A C6 C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat Akzeptor-molekül
3-Phospho-glycerinsäure Ribulose-1,5- bisphosphat Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs 12× 12× C3 NADPH + H+ Reaktion 6× CO2 CO2 6× H2O C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat
3-Phospho-glycerinsäure Ribulose-1,5- bisphosphat 12× Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs C3 12× NADPH + H+ Reaktion 6× CO2 CO2 6× H2O C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat
3-Phospho-glycerinsäure Ribulose-1,5- bisphosphat 12× Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs C3 12× NADPH + H+ Reduktion des CO2 6× CO2 CO2 6× H2O C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat
3-Phospho-glycerinsäure Ribulose-1,5- bisphosphat 12× 12× Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs C3 ATP 12× NADPH + H+ Reaktion Reduktion des CO2 6× CO2 CO2 6× H2O C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat
3-Phospho-glycerinsäure Ribulose-1,5- bisphosphat 12× 12× Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs C3 ATP 12× NADPH + H+ Reaktion Reduktion des CO2 6× CO2 CO2 6× H2O C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat
C3 CO2 H2O C6H12O6 Fixierung des Eingangs Reaktion 3-Phospho-glycerinsäure 12× Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs ATP 12× 12× NADPH + H+ Reaktion Reduktion des CO2 C3 6× CO2 CO2 6× H2O 2× C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat Glycerinaldehyd-3-Phosphat
C3 CO2 H2O C6H12O6 Fixierung des Eingangs Reaktion 3-Phospho-glycerinsäure 12× Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs ATP 12× NADPH + H+ Reaktion Reduktion des CO2 6× CO2 CO2 6× 10× H2O C3 2× C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat Glycerinaldehyd-3-Phosphat 6× ATP
C3 CO2 H2O C6H12O6 Fixierung des Eingangs Reaktion 3-Phospho-glycerinsäure 12× Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs ATP 12× NADPH + H+ Reaktion Reduktion des CO2 6× CO2 CO2 6× 10× H2O C3 2× C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat Glycerinaldehyd-3-Phosphat 6× ATP
C5 C3 CO2 H2O C6H12O6 Fixierung des Eingangs Reaktion 3-Phospho-glycerinsäure 12× Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs ATP 12× NADPH + H+ Reaktion Reduktion des CO2 6× CO2 CO2 6× H2O 2× C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat 6× 10× C3 C5 Glycerinaldehyd-3-Phosphat 6× ATP
C5 CO2 H2O C6H12O6 Fixierung des Eingangs Reaktion 3-Phospho-glycerinsäure 12× Reaktion Regeneration des Akzeptors Fixierung des Eingangs ATP 12× NADPH + H+ Reaktion Reduktion des CO2 6× CO2 CO2 6× H2O 2× C6H12O6 Ribulose-1,5- bisphosphat 6× C5 Glycerinaldehyd-3-Phosphat 6× ATP
Primär- und Sekundärreaktionen ➊ Lichtenergie in chemische Energie umwandeln ➋ Wasserstoff aus der Spaltung von Wasser gewinnen ➌ Kohlenstoffdioxid- Moleküle unter Einbindung von Energie (aus ①) und Wasserstoff (aus ②) zu Glucose verbinden ➊ ➌ ➋ Thylakoidmembran Stroma