Photosynthese

Question 1

Wie werden bei der Photosynthese energiereiche Photonen genutzt?

Answer 1

• Energie aus Sonnenlicht, um Elektronen auf höheres Energieniveau zu befördern
• in energiereichen Zustand-> Elektronen können leicht von benachbarten Molekülen übernommen werden->NADPH
• >genutzt für reduktionskraft und so protonenmotorische Kraft-> ATP-Synthese

Question 3

Photosystem I und Photosystem II? grob

Answer 3

• Photosystem I-> stellt Reduktionskraft her in Form von NADPH
• PSII-> oxidiert Wasser und überträgt Elektronen um die von PS I abgegebenen Elektronen wieder aufzufüllen

-

Question 4

Wo findet die Photosynthese satt?

Answer 4

• Membranstrukturen im Stroma der Chloroplasten-> Thylakoide
• Stapel Thylakoide-> Granum
• Primärprozesse in thylakoidmembran

Question 5

wWie wird das Licht vom Chlorophyll absorbiert?

Answer 5

• sehr starke Absorptionsbanden im sichtbaren Bereich des Spektrums
• Licht regt Elektron an-> höherer Energiezustand
• Elektron kann nun von geeignetem Elektronenakzeptor übernommen werden
• >photoinduzierte Ladungstrennung

Question 6

Wie funktioniert das Zusmamenspiel zwischen Photosystem I und II?

Answer 6

• PSI->P700 -> aus Lichtenergie stammende Elektronen für biosynthetisceh Reduktionskraft-> NADPH
• Elektronen für NADPH-Synthese von zwei Molekülen Wasser aus PSII(P680)
• Elektronen von PSII zu PSI fließen über Cytochrom bf(erzeugt außerdem Protonengradienten)
• >O₂ als Nebenprodukt

Question 8

Was passiert im PSII?

Answer 8

-Lichtgetriebener Transfer Elektronen von Wasser auf Plastochinon-> oxidierter zu rezierter Zustand

2Q+2H₂O->O₂+2QH₂

->Elektronen des Q₂ höheres Redoxpotential als H₂O->durch freie Energie des Lichts

Question 9

Ablauf im Photosystem II?

Answer 9

• Spezielles Paar-> P680 -> absorbiert Photon
• >übertragung angeregtes elektron auf Phäophytin->festes Plastochinon Q_A ->mobiles Plastochinon QB
• 2. Elektron + 2 Protonen-> Q_B-> QH₂
• Energie zwei Photoen in Reduktionspotential gespeichert

Question 10

Was geschieht am wasseroxidierenden Komplex? Was passiert mit den Protonen

Answer 10

-Absorption Licht im P680->Entfernung Elektron-> Entzieht WOZ ein Elektron->4 mal-> es entstehen O₂

und H⁺ -> 4 Elektronen

-entlässt Protonen aus Thylakoidlumen und nimmt sie aus Stroma auf-> Protonenüberschuss im inneren

Question 11

Was macht Cytochrom bf?

Answer 11

• Elektronen fließen von PS II zu PSI
• katalysiert Elektronenübertragung von Plastochinon (QH₂) auf Plastocyanin(Pc)

QH₂+2Pc(Cu²⁺)->Q+Pc(Cu⁺)+2H⁺(Protonen in Thylakoidlumen)

1-Hälfte Q-Zyklus-> Plastochinon QH₂-> Q oxidiert-> durch Fe-S-Protein-> oxidiertes Pc in reduzierte Form

2. Hälfte: Reduktion eines Plastochinon aus Q-Pool zu Plastochinol-> dann Reoxidation und freisetzung 2 Protonen im Thylakoidlumen

Question 12

Was geschieht im Photosystem I?

Answer 12

• spezielles Chlorophyll a-Paar -P700
• photoinduzierte Ladungstrennung

Question 13

Was geschieht im Photosystem I?

Answer 13

• verwendet Licht zur Erzeugung Ferredoxin-> starkes Oxidationsmittel
• spezielles Paar PS700-> photoinduzierte Ladungstrennung-> Chlorophyll A₀->Chinon A₁-> 4Fe-4FS-Cluster->Ferredoxin-> 2Fe-2S Cluster mit Cystein koordiniert->Elektron auf NADP⁺
• P700⁺ erhält Elektron von Plastocyanin
  damit: Pc(Cu⁺) + Fd_ox->Pc(Cu⁺) + Fd_red->Oxidation reuzierten Plastocyanin endotherm->Photoenergie