Gründe für ein Nichtzutreffen der RGT-Regel (Fotosynthese)?
Hallo,
bei der Durchführung eines Experimentes zur Temperaturabhängigkeit der Enzyme bei der Fotosynthese haben wir einen Abschnitt der Wasserpest (Wasserpflanze) unter einen Trichter gelegt, und den entstandenen Sauerstoff nach Belichtung anhand der aufsteigenden Sauerstoffblasen gezählt (Messperiode: 5 Minuten). Bei der Auswertung des Versuches haben wir allerdings festgestellt, dass die RGT-Regel nicht zutreffend ist. Unsere Werte verdoppeln sich nicht mit der Erhöhung der Wassertemperatur um 10°C, sondern immer circa nach 5°C. Hat das was mit der Art der Pflanze zu tun?
Unsere Aufgabe ist es jetzt herauszufinden, warum das der Fall sein könnte. Nur leider finde ich weder in Büchern, noch im Internet irgendwas dazu. Hat vielleicht irgendjemand eine Idee woran das liegen könnte?
Viele Grüße!
1 Antwort
Hallo,
ob die nicht zutrifft, kann man noch nicht sagen,
denn die RGT-Regel sagt "ungefähr doppelt bis viermal so schnell"
bei einer um 10 K (das entspricht 10 °C) erhöhten Temperatur ungefähr doppelt bis viermal so schnell
https://de.wikipedia.org/wiki/RGT-Regel
von daher seid ihr da in einem Varianzbereich. Ob das nicht eventuell mehr ist, als erwartet, also bei 5° schon doppelt so viel.
Die Photosynthese ist außerdem nicht ausschließlich von Enzymreaktionen (des Calvinzyklus) abhängig, sondern auch von der Lichtreaktion.
Auch wenn die enzymabhängigen Reaktionen des Calvinzyklus eine ganz klare Temperaturabhängigkeit zeigen (die ihr nachweisen solltet), so wird diese Temperaturabhängigkeit durch die Abhängigkeit vom Licht eventuell, in euch unbekannter Weise, "moduliert". Erkennbar daran, dass Pflanzen, je nach gegebener Beleuchtungsstärke, eine andere Kurve der Temperaturabhängigkeit zeigen:
Bild: https://chemieabitur.de/wp-content/uploads/OA-Grundkurs-Chemie-Photosynthese.pdf
So dass bei eurem Versuch vermutlich unklar sein könnte, wie sich dieser Graph unter den gegebenen Bedingungen (Belichtung) in seinem Anstiegsverhalten verhält. Steigt er eher steiler oder eher flacher?
Da diese Kurve in Abhängigkeit anderer Außenfaktoren (Licht) unterschiedlich verlaufen kann, könnten eure Werte entsprechend unterschiedlich ausfallen.
Nicht zuletzt wisst ihr nicht das Optimum der beteiligten Enzyme, das pflanzenspezifisch ist. So dass ich nicht sicher wisst, in welcher Phase dieses Graphen ihr euch befunden habt, als ihr die Messung von Temperatur a - b durchgeführt habt. Es wäre möglich, dass die Enzyme bei einer optimalen Beleuchtung in dem Temperaturbereich der Messung ausgeprägt leistungsfähig sind und einen entsprechend steilen Kurvenverlauf zeigen, der bereits bei 5° eine Verdopplung zulässt.
So dass unter all diesen Gesichtspunkten durchaus eine Abweichung nach oben möglich wäre und eure Werte nicht lehrbuchmäßig ausgefallen sind, indem sie genau bei dem Doppelten bei +10° landeten. LG
