Lichtreaktion der Photosynthese

Präsentation zum Thema: "Lichtreaktion der Photosynthese"—  Präsentation transkript:

1 Lichtreaktion der Photosynthese
Philipp Euschen Biochemisches Praktikum für Lehramtsstudierende

2 Grundlagen Nur bei Pflanzen ist Photosynthese möglich
Photosynthese findet in den Chloroplasten statt Quelle für alle Kohlenstoffverbindungen und sämtlichen Sauerstoff für aeroben Stoffwechsel Grundgleichung: CO2 + H2O → (CH2O) + O2

3 Unterscheidung Lichtreaktion - Dunkelreaktion
In zwei riesigen Enzymkomplexen läuft die Lichtreaktion ab

4 Aufbau eines Chloroplasten
Stromalamellen Stroma Thylakoidmembran Thylakoidraum

5 Photosystem II Photorezeptor Chlorophyll a 680 absorbiert Photon

6 2 Elektronen aus Reaktionszentrum
werden zum Plastochinon transportiert. Ebenso Werden 2 Protonen aus dem Stroma aufgenommen. 2Q (oxid.) + 2H2O → O2 + 2QH2 (red.) 2 Elektronen die nun abgegeben wurden werden durch Trennung von 2 Wassermolekülen ersetzt Entstehende Protonen werden in Thylakoidraum entsandt  Protonengradient Wenn 2 Wassermoleküle getrennt wurden entsteht ein Molekül Sauerstoff

7 Cytochrom-b6f Plastochinon transportiert die 2 Elektronen zum Cytochrom-bf-Komplex. Elektronen werden durch b6f-Komplex vom Plastochinon zum Plastocyanin übertragen Protonen werden in den Thylakoidraum gepumpt Elektronen fließen zum Plastocyanin und werden dann zum Photosystem I transportiert

8 Photosystem I Hier treffen erneut Photonen auf Chlorophyll-a-Moleküle (Reaktionszentrum P-700) Freisetzen von Elektronen Transport zum Ferredoxin (Reduktion) P700+ erhält vom reduzierten Plastocyanin ein Elektron  Erneute Anregung möglich

9 Photosystem I Übertragung der Elektronen von Ferredoxin auf Ferredoxin-NADP+-Reduktase  FADH2 entsteht ( mit Hilfe von 2 Elektronen und 2 Protonen aus dem Stroma) FADH2 + NADP+ → FAD + NADPH + H+ (Thylakoidraum)

10 ATP-Synthese Protonengradient wird von ATP-Synthase genutzt um aus ADP und Pi ATP herzustellen Alternativer Weg von Elektronen des reduzierten Ferredoxins zu Cytochrom b6f statt zu Ferredoxin-NADP+-Reduktase  ATP entsteht, aber kein NADPH

11 Bei der Lichtreaktion entstehen ATP, NADPH und Sauerstoff
Zusammenfassung Bei der Lichtreaktion entstehen ATP, NADPH und Sauerstoff

12 Literatur J. M. Berg, J. L. Tymoczko & L. Stryer. Biochemie, 6. Aufl. (2007). Spektrum-Verlag. (North Dakota State University 2007 Skript zur Vorlesung: Biochemie für Lehramtsstudierende und Studierende der Bioinformatik. WS 2009/2010