Emerson Effekt Fotosyntheserate?
Warum ist die Fotosyntheserate bei der gleichzeitigen Einstrahlung nicht genau zweimal so groß wie die einzelne Anlegung der Lichter?
2 Antworten
Hi,
das ist mal eine sehr schöne Frage, weil es auf sie bis heute keine eindeutige Antwort gibt, außer Hypothesen. Daher kann man diesen Effekt nur beschreiben und zur Kenntnis nehmen und eventuell ansatzweise versuchen zu deuten.
Die Abbildung zeigt, dass die Photosyntheserate bei gleichzeitiger Einstrahlung beider Lichtwellenlängen (rechts) größer ist, als die Summe der von beiden Wellenlängen einzeln erzielten Leistungen (links). Es kommt also zu einem Steigerungseffekt (rechts). Das hast du ja soweit schon erkannt.
Die Schlussfolgerung aus den Ergebnissen war, dass es zwei Photosysteme geben müsse (PS II + PS I), die hintereinander angeordnet sind und koordiniert zusammen arbeiten. Denn es lässt sich beobachten, dass das Photosystem, welches für längerwelliges Licht optimiert ist (PS I), dieses nur optimal ausnutzen kann, wenn auch gleichzeitig kürzerwelliges Licht gegeben wird, sprich wenn das für kürzerwelliges Licht optimierte Photosytem anspringt und arbeitet (PS II).
Daraus wurde geschlussfolgert, dass beide Photosysteme in dieser Anordnung voneinander abhängig seien und sich gegenseitig unterstützen würden. So dass der gleichzeitige Lichtempfang, unterschiedlicher Wellenlängen, synergistisch wirke, d.h. PS I + PS II verhalten sich in ihrem Zusammenwirken nicht additiv.
Damit ist der Effekt beschrieben, aber nicht das "warum" beantwortet. Wir stoßen hier an die Grenzen unseres Wissens. Eine Hypothese geht davon aus, dass PS I, um optimal arbeiten zu können, von PS II "Überschussenergie" bekommt, also ein Energietransfer stattfindet, so dass es zu einer variablen Verteilung der Anregungsenergie unter den Reaktionszentren kommt und dies zur optimalen Funktionaliät von PSI führt. Es gibt aber genauso gut Ansätze, die das in Frage stellen. Ich denke, eine endeutige Antwort kann darauf nicht gegeben werden. Es wäre also mal eine optimale Frage an deinen Lehrer. Andererseits bin (auch) ich natürlich immer aufgeschlossen, für weitere hilfreiche Antworten :-) LG
