Photosynthese (Elektronentransportweg)?
Rekapituliere den Weg der Elektronen im Photosystem ll höherer pflanzen unter normalen Lichtbedingungen?
- Welche Redox Co-Faktoren übertragen die Elektronen
- woher kommen diese
- und wo verlassen die Elektronen das Photosystem?
Bitte keine ChatGPT antworten, möchte das Thema verstehen, danke.
2 Antworten
wow, das ist eine komplizierte Frage. Dazu müsste man sich den Photosystem-II-Komplex einmal anschauen. In wikipedia gibt es eine Abbildung dazu:
Photosystem II. Bild: credits: Pisum, gemeinfrei, link: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7245786
Die Proteine D1 und D2 sind das Reaktionszentrum von Photosystem II. Die Proteine C43 und C47 die sog. Core-Antenne über die die Licht(anregungs)energie kommt, die auf die zentralen Chlorophylle des Reaktionszentrums übertragen wird.
Nach Anregung von P680 (Chlorophyll) gibt es ein Elektron ab, das über eine interne Elektronentransportkette auf locker gebundenes Plastochinon (QB) übertragen wird. Mit einem weiteren Elektron aus einem angeregten Chlorophyll und 2 H+-Ionen aus dem Stroma entsteht Plastohydrochinon (PQH2). Plastohydrochinon verlässt Photosystem II und diffundiert entlang der Thylakoidmembran in einen Plastochinonpool, von dort zum nächsten Membrankomplex, dem Cytochrom-b6/f-Komplex, wo es zu Plastochinon reoxidiert wird.
Die interne Elektronentransportkette von Photosystem II geht vom angeregten P680 (Chlorophyll) über Phaeophytin (Phe) auf QA, einem an D2 fest gebundenen Plastochinon, welches das Elektron an QB einem weiteren Plastochinon weiterreicht. QB nimmt ein weiteres Elektron auf, dissoziiert dann als PQH2 vom Reaktionszentrum ab und wandert in besagten Plastochinonpool.
Die Elektronen verlassen das Photosystem II also als gelöstes Plastohydrochinon (PQH2). Damit wäre ein Teil der Frage beantwortet.
Um alle beteiligten Redoxfaktoren zu berücksichtigen, muss man nun den Weg zum Elektronendonor zurück gehen, aus der das angeregte P680* sein Elektronendefizit deckt. Das oxidierte P680 gleicht sein Elektronendefizit aus der Spaltung von Wasser aus. Es wird unter Aufnahme von Elektronen aus dem Wasser wieder reduziert.
Diese Elektronen kommen vom Wasserspaltungskomplex, der zum PS II gehört. Dort aus einem sog. Mangan-Cluster (Mn-Mn-Mn-Mn), der als Elektronenzwischenspeicher dient. Der seine gespeicherten Elektronen wiederum aus der Spaltung von Wasser bezieht. Der Mangan-Cluster wird auch als System S bezeichnet. Vom Mangan-Cluster gelangen die Elektronen über einen Tyrosinrest des D1-Proteins (Z) zum Reaktionszentrum P680.
So dass man ausgehend vom Wasser, über das Reaktionszentrum P680, zum Plastohydrochinon, folgende beteiligte Redoxfaktoren nennen kann:
H2O (Elektronendonor) → System S (Mangan-Cluster) → Tyrosin (Z) → P680 Chlorophyll → Phaeophytin (Phe) → Plastochinon (QA) → Plastochinon (QB) → Plastohydrochinon PQH2 (verlässt Photosystem II mit Elektronen).
LG
Welche Redox Co-Faktoren übertragen die Elektronen
- Ferredoxin
- NAPH+
woher kommen diese
Ferredoxin und NADP+ sind zwei CO-Faktoren
und wo verlassen die Elektronen das Photosystem?
Über ATP/ADP Transporter