Photosynthese Flashcards
- Die mobilen Elektronencarrier der photosynthetischen Elektronentransportkette sind Ubiquinon und Cytochrom-c
-> Falsch: Ubiqinone und Cytochrom-c gehören zu den Elektronencarriern in den Mitochondrien. In den photosynthetischen Elektronentransportketten hat man Plastocyanin und Plastoquinon. Plastoquinon transportiert Elektronen vom PSII zum Bf6 Komplex, Plastocyanin vom BF6 zum PSI.
- Die Fluoreszenz einer Chlorophyll-Lösung ist gegenüber einer Thylakoidmembransuspension mit derselben Chlorophyllkonzentration immer höher.
-> Richtig: Die aufgenommene Lichtenergie wird in der Thylakoidmembran über mehrere Stationen strahlungsfrei bis zum Reaktionszentrum weitergeleitet, immer von den Chlorophyll mit dem kurzwelligsten zum langwelligsten Absorptionsmaxima im RC (Energiefalle). Somit geht wenig Lichtenergie in Form von Fluoreszenz verloren.
In der Chlorophylllösung ist dies nicht der Fall, überschüssige Energie wird als Fluoreszenz abgegeben.
- Die beiden Photosysteme I und II sind ein Komplex von protonenpumpenden Proteinen in der Thylakoidmembran
->Falsch: Die Photosysteme dienen der Absorption von Licht und können die Anregungsenergie einer photochemischen Ladungstrennung zuführen. Ebenfalls wird im PS I NADH durch die NAD+ Reduktase gebildet. Der Cytochrom- bf6-Komplex sowie Plastoquinon und die ATPase hingegen haben eine protonenpumpende Funktion an der Thylakoidmembran.
- Chlorophyll A absorbiert Lichtenergie im gelbgrünen Bereich.
-> Falsch: im grüngelben Bereich gibt es die sog. „Grünlücke“ in der Chlorophyll a nicht absorbiert. Es absorbiert im rot-blauen Bereich. Nur Carotinoide absorbieren teilweise im grün-blauen Wellenlängenbereich.
- Die spektralen Eigenschaften der Chlorophylle tragen zur wirkungsvollen Nutzung der Lichtenergie bei.
-> Richtig: Chlorophylle haben ein breites (jeweils leicht versetztes) Absorptionsspektrum, welches durch Interaktion innerhalb der Antennenkomplexe bis hin zum Special Pair insofern moduliert wird, dass die Maxima verbreitert werden und auch teilweise Absorption innerhalb der Grünlücke stattfinden kann. Weiterhin vergrößern Carotinoide das Absorptionsspektrum.
Chlorophylle können dann die Energie untereinander bis zum RC fast strahlungsfrei weiterleiten, immer vom kurz- zum langweiligsten Chlorophyll (Special Pair)
- Es sind nur für aerobe/oxygene Photosynthese zwei Photosysteme mit je einem Reaktionszentrum erforderlich. Anaerob photosynthesebetreibende Bakterien benötigen diese zwei Photosysteme nicht
-> Richtig: bei der aeroben PS wird das PS II dazu gebraucht um Wasser zu spalten und somit Elektronen zu gewinnen. Es entsteht Sauerstoff. Anaerobier brauchen diesen Wasserspaltungsapparat im PSII nicht, sie haben andere Elektronendonoren (Schwefelwasserstoff) benötigen also nur das PSI.
- Carotinoide dienen in der Photosynthese als Schutzpigmente und akzessorische Pigmente. Deshalb befinden sie sich auch im Reaktionszentrum der Photosynthesekomplexe.
-> Richtig: Carotinoide dient als Schutzpigmente gegen Lichtstress und soll akzessorisch die Absorptionseigenschaften der Photosysteme verbessern. Im Reaktionszentrum befinden sich aber ebenfalls Carotinoide um dort auch dort als Schutz zu dienen.
Die Schutzfunktion wird durch den Xanthophyllzyklus, bei Lichtstress säuert sich das Lumen an und Violaxanthin wird in Zeaxanthin umgewandelt das die Energie in Form von Wärme abgibt.
- Das Aktionsspektrum der Photosynthese kann nicht dem Absorptionsspektrum entsprechen, weil beim Aktionsspektrum die Sauerstoffbildung pro Wellenlänge ermittelt wird.
-> Falsch: Es werden zwar unterschiedliche Parameter, sprich Absorption bzw. Sauerstoffbildung gegen die Wellenlängen aufgetragen, jedoch korrelieren diese, weshalb die Spektren weitgehend identisch sind.
Die strukturelle Organisation des lichtgetriebenen Energietransfers und Elektronenflusses in Proteinkomplexen der Photosynthese ist durch Synthese von Plastiden und kerncodierten Proteinen möglich.
-> Richtig: PSI und PSII sind Proteine, die aus Bestandteilen des Plastiden und Kerngenoms zustande gekommen sind.
Der lineare photosynthetische Elektronentransport ist wegen der Lokalisation des Photosystems I in den Stromathylakoiden und dem Photosystem II in den Granathylakoiden beeinträchtigt.
-> Falsch: Zwar werden im linearen Elektronentransport beide PS gebraucht, um ATP und NADPH zu produzieren, es gibt jedoch keine Beeinträchtigungen, es erfolgt ein reibungsloser Transport vom PS II zum PSI, da genügend mobile Carrier (Plastocyanine, Plastoquinone) vorhanden sind.
Allerdings ist die Lage der Photosysteme richtig beschrieben.
Die Funktion der Elektronentransportkette in den Thylakoidmembranen besteht darin, durch die Thylakoidmembranen Protonen in das Lumen zu pumpen, die dazu beitragen, dass später ATP durch Chemoosmose erzeugt werden kann.
-> Richtig: Durch den Protonengradienten wird die ATPase betrieben, aber es ist nicht die einzige Funktion der ETK, neben dem pumpen von Elektronen für die ATPase werden auch noch Reduktionsäquivalente, wie NAD(P), durch dieNADP+ Reduktase am PSI, erzeugt.
Die beiden Photosysteme I und II sind ein Komplex von protonenpumpenden Proteinen in der Thylakoidmembran
-> Falsch: Nicht die PS an sich pumpen Protonen, sondern
der Cytochrom- bf6-Komplex sowie Plastoquinon und die ATPase haben eine protonenpumpende Funktion an der Thylakoidmembran. Die Photosysteme dienen der Absorption von Licht und können die Anregungsenergie einer photochemischen Ladungstrennung zuführen. Ebenfalls wird im PS I NADH durch die NAD+ Reduktase gebildet.
Die Rolle von NADPH in der Photosynthese ist die energieaufwendige Oxidation von Kohlenstoffverbindungen im Calvin Zyklus.
-> Falsch: NADPH reduziert die Verbindungen und wird selber oxidiert.
Durch mitwirken von NADP entsteht im Calvinzyklus aus Glycerinsäure-1,3-diphosphat Glycerinaldehyd 3 Phosphat.
Zyklischer und nicht-zyklischer photosynthetischer Elektronentransport produzieren jeweils ATP
-> Richtig: Bei dem zyklischen Elektronentransport wird sogar nur ATP produziert, das PSII wird ausgelassen und es wird ATP gebildet, ohne das dabei NADPH entsteht, weil die Elektronen aus dem PS I zum Plastoquinonpool zurückkehren und deshalb nicht der NADP+ Reduktase zur verfügung stehen. Beim nicht-zyklischen Elektronentransfer werden beide Photosysteme gebraucht und es entsteht sowohl ATP als auch NADPH.
Die ATP Synthese in den Chloroplasten wird auch Phosphorylierung genannt. Wie in den Mitochondrien kann diese ATP Synthese in den Thylakoidmembranen auch des Nachts erfolgen.
-> Falsch: Es nennt sich Photophosphorylierung und zur ATP Synthese wird die Lichtenergie benötigt, die die ETK antreibt. Durch die ETK wird ein Protonengradient erzeugt, der dann die ATPase antreibt.
