ATP bildung bei Lichtreaktion?
Warum findet die Atp bildung ausgerechnet beim übergang von plastichinon zum cytochrom f statt?
1 Antwort
Hi,
weil es sich beim Cytochrom-b6/f-Komplex und Plastochinon um eine Protonenpumpe handelt, die Wassertstoffionen ins Thylakoidlumen pumpt.
Das Anreichen des Thylakoidlumens mit H+-Ionen, stellt die Energie bereit, um damit ATP zu bilden, die sog. protonmotorische Kraft. Schauen wir uns das einmal genauer an:
Bildquelle: wikipedia, by: Somepics, CC BY-SA 4.0 link: https://en.wikipedia.org/wiki/Photosystem#/media/File:Thylakoid_membrane_3.svg
Der Elektronentransport während der Lichtreaktion ist mit einem Wassertoffionentransport vom Stroma in das Thylakoidlumen gekoppelt, wobei Plastochinon und Cytochrom-b6f-Komplex eine Art lichtgetriebene Protonenpumpe bilden.
ATP wird also nur scheinbar am Cytochrom-b6/f-Komplex gebildet. In Wirklichkeit baut der Cytochrom-b6/f-Komplex zusammen mit Plastochinon einen Energiespeicher, in Form eines Protonengradienten über die Thylakoidmembran auf. Daher erscheint die ATP-Bildung bei deiner Abb. an dieser Stelle. Die ATP-Bildung ist aber nicht direkt an den Cytochrom-b6/f-Komplex oder Plastochinon gebunden.
In Wirklichkeit wird ATP gebildet, wenn die H+-Ionen über die Thylakoidmembran in das Stroma zurückfließen und zwar durch die sog. ATP-Synthase (rechts). ATP-Synthase kann, angetrieben durch den Protonenstrom durch sie hindurch, ATP bilden. Das erinnert ein wenig an eine Talsperre und ihre Turbinen in der Staumauer, durch die das Wasser fließt, um damit Strom zu erzeugen. Nur dass hier nicht Wasser aufgestaut wird, sondern H+-Ionen. Im Prinzip ist die ATP-Erzeugung damit gleich, wie bei der Atmungskette der Mitochondrien, nur dass die protonmotorische Kraft in der Photosynthese anders generiert wird, nämlich mit Hilfe des Sonnenlichtes. LG
