Die Fotosynthese findet in Proteinkomplexen, die Pigmente erhalten statt. Diese sind in der Thylakoidmembran eingelagert.
Jedes FS hat ein Antennenkomplex aus vielen hundert Chlorophyll a&b und Carotinoidpigmenten.
- Antennenpigment fängt Licht ein -> Licht wird von einem Pigment Molekül zum anderen geleitet (bis zum Reaktionszentrum)
-> Elektronen des Chlorophylls werden angeregt und auf Elektronenakzeptor übertragen
-> angeregtes Chlorophyll wirkt reduzierend ( Elektronendonator)
FS 2 (P680) und FS 1 (P700) absorbieren mit ihren Antennenpigmente Licht. (Sie heißen P680 und P 700 weil sie Licht mit diesen Wellenlängen absorbieren)
Mit je 2 Chlorophyll a-Molekülen werden, vom FS2, 2e- an Plastochinon (primären Akzeptor) abgegeben.
Es entsteht eine Elektronenlücke im FS2.
-> Fotolyse des Wassers im Wasserspaltenden Enzymkomplex H2O -> ½ O2+2H+ (Dieses gibt 2e- an FS2 ab und schließt damit die Elektronenlücke)
Die von FS2 abgegebene e- werden energetisch bergab an FS1 weitergereicht. Dabei müssen 3 Redoxsysteme von den Elektronen durchlaufen werden:
1. Plastochinon
2.Cytochromkomplex (2 H+ Protonen werden durch Protonenpumpe aus Stroma in Thylakoidinnenraum befördert) (-> Protonengradient (Unterdruck) im Stroma entsteht)
3.Plastocyanin
Von da kommen sie ins FS1 und die Elektronenlücke wird geschlossen.
Die e- werden weiter an das Ferredoxin gegeben.
Jetzt gelangen sie zur NADP+ Reduktase (nimmt 2 e- & 2H+ auf)
-> NADP -> NADPH+H+
In der Thylakoidmembran befindet sich auch die ATP Synthase. Hier strömen H+ wegen Protonengradient zurück ins Stroma.
->osmotische Energie wird frei -> wird zum Aufbau von ATP verwendet
Es werden ungefähr gleich viel ATP und NADPH+H+ gebildet. Es wird jedoch mehr ATP benötigt.
Deshalb kommt es zum zyklischen e- Transport zum Aufbau von ATP
Hier werden Elektronen werden von Ferredoxin an Cytochrom-Komblex weitergereicht
Die e- fließen über Plastocyanin zurück zum FS1.
-> Protonenpumpe wird betrieben, um für ATP- Synthese den nötigen Protonengradienten zu erzeugen
-> ATP wird gebildet
Mit Spaltung von Wasser und der Erzeugung von NADPH und ATP sind Lichtreaktionen abgeschlossen .
