Biologie Q1-Q4

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Beschreibe den Ablauf der Lichtreaktion.

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12 H2O⇒ 6 O2 + 12 NADPH/H+ + 18 ATP
  1. Lichtphoton trifft/aktiviert Fotosystem II (P680)
  2. 2 Elektronen werden auf den Elektronenakzeptor übertragen
  3. Nun "fehlen“ dem Reaktionszentrum Elektronen⇒ Elektronenlücke
  4. Photolyse: Ein Wassermolekül wird in zwei Elektronen (2e-), zwei Protonen (2H+) und ein Sauerstoffatom (1/2 O2) gespalten
  5. Die entstandenen Elektronen füllen die Elektronenlücke wieder auf
  6. Die Sauerstoffatome verbinden sich zu O2-Molekülen
  7. Die Elektronen werden von dem primären Elektronenakzeptor des P680 über eine Elektronentransportkette zu P700+ transportiert, in dem durch Lichteinfall ebenfalls eine Elektronenlücke entstanden ist
  8. Die Elektronentransportkette besteht aus Plastochinon, einem Cytochrom-Komplex und Plastocyanin.
  9. Da bei der Photolyse des Wassers viele H+ freigesetzt werden, bewirkt die Elektronentransportkette einen erheblichen Protonengradienten zwischen Thylakoidinnenraum und Stroma.
  10. Die Protonen werden durch ein Tunnelprotein, welches mit der ATP-Synthase verbunden ist, in das Stroma transportiert
  11. Dieser Ladungsausgleich setzt Energie frei, die zur ATP-Synthese aus ADP+P verwendet wird
  12. Zwei Elektronen werden vom Reaktionszentrum des P700 durch eine zweite Elektronentransportkette auf Ferredoxin (Fd) übertragen
  13. Dieses überträgt die Elektronen auf die an die Membran gebundene NADP+-Reduktase
  14. Das Enzym reduziert mit den zwei Elektronen & zwei Protonen aus dem Stroma NADP+ zu NADPH + H+
Fotosystem II⇒ Plastochinon (H+-Pumpe)⇒ Cytochromkomplex⇒ Plastocyanin⇒ Fotosystem I⇒ Ferredoxin⇒ NADPH-Reductase (ATP- Synthase)

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