Kann jemand mir in Bio helfen?

1 Antwort

Hi,

wenn die Photosynthese normal läuft (a), beobachtet man:

  • ATP-Bildung ✔
  • Sauerstoffproduktion ✔
  • NADPH + H+-Bildung ✔

wenn man DCMU zugibt (b), ist alles drei lahmgelegt:

  • ATP-Bildung X
  • Sauerstoffproduktion X
  • NADPH + H+-Bildung X

DCMU ist also scheinbar ein Inhibitor des Elektronentransportprozesses der Lichtreaktion und man kann schon jetzt vermuten, dass die Funktionsstelle, die DCMU blockiert, vor der ATP-Bildung liegen könnte. Das habe ich hier einmal in rot eingezeichnet:

Bild zum Beitrag

Bei c) wird ein künstlicher Elektronendonator hinzugefügt, DCPIP red ist reduziert und kann Elektronen abgeben. Dadurch wird die Blockade der ATP-Bildung und der NADPH + H+-Bildung durch DCMU aufgehoben (grüner Pfeil).

D.h. DCPIP red scheint eine natürliche Redoxkomponente im Elektronentransportsystem der Photosynthese zu ersetzen und reduziert (statt der durch DCMU blockierten Einheit) die dahinter liegende Komponente des Elektronentransports. Die durch DCMU gehemmte Komponente muss daher ihrer Natur nach eine Redoxkomponente sein. Weil ihr Funktionsausfall durch einen künstlichen Elektronendonator (DCPIP red) ausgeglichen werden kann.

d) wird DCPIP ox angeboten, also der Elektronendonor in oxidierter Form, dann wird er selbst zum potentiellen Elektronenakzeptor. In dem Fall fallen ATP-Produktion und NADPH + H+-Bildung aus, weil die Elektronen, die sonst in den Elektronentansport eingespeist werden, von DCPIP ox abgefangen werden und der Elektronentransport zum Erliegen kommt. Es läuft allerdings die Sauerstoffproduktion. Und das belegt, dass die durch DCMU hemmbare Redoxkomponente bei Sauerstoffproduktion selbst Elektronen abgibt, normalerweise in die Elektronentansportkette, wenn man einen künstlichen Elektronenakzeptor anbietet, wie DCPIP ox, dann alternativ an diesen.

Was in der früheren Modellvorstellung auf deinem Arbeitsblatt fehlt, ist Photosystem II, mit dem wasserspaltenden Komplex, das genau diese Eigenschaften aufweist, die die Ergebnisse der Versuchs nahelegen:

Bild zum Beitrag

Das Photosystem II (links) fehlt in der früheren Modellvorstellung der Abb. auf deinem Arbeitsblatt komplett.

Die Photosynthese mit Sauerstoffabgabe erfordert 2 Anregungsvorgänge, durch 2 Photosysteme und in deiner Abb. auf dem AB ist nur ein Photosystem drin (Photosystem I). Die Ergebnisse der Versuche deuten auf die Existenz eines zweiten Photosystems hin und charakterisieren es. LG

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