Fotosynthese

Question 1

Bedeutung der Fotosynthese

Answer 1

zentraler Stoffwechselvorgang auf der Erde
Energie für die Reaktion stammt aus Sonnenlicht (Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie)

Question 2

Gleichung der Fotosynthese

Answer 2

6CO2 + 12H2O —> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Question 3

Außenfaktoren der Fotosynthese:
LICHT

Answer 3

• bei geringer Lichtintensität kommt es zur CO2-Abgabe
• CO2-Abgabe der Zellatmung ist höher als CO2-Aufnahme durch Fotosynthese
• CO2-Abgabe = CO2-Aufnahme —> Lichtkompensationspunkt
• Lichtsättigung: ab bestimmter Lichtintensität führt Zunahme der Lichtintensität zu keiner Erhöhung der Fotosyntheseleistung

Question 4

Außenfaktoren der Fotosynthese: TEMPERATUR

Answer 4

• bei hoher Lichtintensität wird Fotosyntheserate maßgeblich von Temperatur bestimmt
  —> Optimumkurve (Minimum, Maximum, Optimum)
• Fotosynthese steigt bei zunehmender Temperatur stark an
• Fotosynthese fast nie temperaturlimitiert

Question 5

Kohlenstoffdioxid

Answer 5

• nicht maßgeblich in realer Welt
• ABER Fotosyntheseleistung lässt sich durch künstliche Begasung mit CO2 deutlich steigern

Question 6

Zwei Teilvorgänge der Fotosynthese

Answer 6

1. lichtabhängige Bildung von Sauerstoff, NADPH+H+ und ATP (Primärreaktion)
2. lichtunabhängige Reduktion von CO2 zu Glucose (Sekundärreaktion)

Question 7

1. Schritt der Sekundärreaktion

Answer 7

FIXIERUNG VON CO2
- Primärakzeptor für CO2 ist C5-Körper (Ribulose-1,5-bisphosphat)
- erster Schritt wird durch Enzym Rubisco katalysiert
- dabei entsteht instabiler C6-Körper
- dieser zerfällt in 2C3-Körper (3-Phosphoglycerat)

Question 8

2. Schritt der Sekundärreaktion

Answer 8

REDUKTION DES C3-KÖRPERS
- Produkte der Primärreaktion (ATP + NADPH+H+) werden zur Reduktion des C3-Körpers (3-Phosphoglycerat) eingesetzt
- dabei entstehen zwei C3-Körper (Glycerinaldehyd-3-phosphat)
- in mehreren Reaktionsschritten wird aus C3-Körper der C6-Körper Glucose

Question 9

Wie oft muss Calvin-Zyklus ablaufen, damit EIN Molekül Glucose gebildet wird?

Answer 9

6mal

Question 10

3. Schritt der Sekundärreaktion

Answer 10

REGENERATION DES PRIMÄRAKZEPTORS
- 10 C3-Körper werden in mehreren enzymkatalysierten Schritten zu 6 C5-Körpern umgebaut (Primärakzeptor für CO2)

Question 11

wann kann Calvin-Zyklus ablaufen?

Answer 11

wenn gleichzeitig die Lichtreaktionen stattfinden

Question 12

Was wird im Calvin-Zyklus benötigt?

Answer 12

ATP und NADPH+H+ aus den Lichtreaktionen (—> die werden nicht auf Vorrat gebildet)