Lichtabhängige Reaktion in der Photosynthese

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Die Lichtreaktion ganz einfach:

In den Chloroplasten der grünen Pflanzen befinden sich Lichtaufnehmende Pigmente (Chlorophyll). Sie bilden die Fotosysteme 1 und 2. Durch die Energie des Sonnenlichts werden dort Elektronen energiereich gemacht und weitergegeben (dies erfolgt durch so genannte Redoxsysteme).

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Und das passiert der Reihe nach:

Start der Elektronentransportreihe sind Wassermoleküle, die werden zerlegt in Elektronen, Protonen und Sauerstoff (Fotolyse des Wassers). Der Sauerstoff entweicht an die Luft.

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Die Elektronen werden über die Chlorophyllsysteme (man nennt sie Fotosystem 2 und Fotosystem 1) energiereich gemacht und landen am Schluss bei einem Coenzym, dem NADP. Dort landen auch die Protonen von der Fotolyse, also insgesamt Wasserstoff (Proton + Elektron = Wasserstoffatom). Aus NADP wird NADPH2, das ist das erste Endprodukt der Lichtreaktionen.

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Bei ihrem Weg über die oben genannten Redoxsysteme werden die Elektronen wieder energieärmer, dadurch kann das energiereiche ATP aus ADP und Phosphat gebildet werden. ATP ist das zweite Endprodukt der Lichtreaktionen.

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Als Endprodukte sind also nun NADPH2 (sog. Reduktionsäquivalent) und ATP (sog. Energieäquivalent) entstanden. Durch sie wird nun die Dunkelreaktion angetrieben.

valentin301  22.03.2010, 17:18

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/8/bc/vlu/photosynthese/ps_light.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/stoffwechsel/photosynthese/photosynthese5.vscml.html

Bei dem link findest Du ein sog. Z-Schema der Lichtreaktionen, die beiden Fotosysteme sind als P680 (Fotosystem 2) und P700 (Fotosystem 1) bezeichnet, hier siehst Du den Weg der Elektronen vom Wasser, das zerlegt wird, bis zum NADP sehr anschaulich.

Die ATP-Herstellung musst Du Dir auf dem Abwärtsweg zwischen P680* und P700 vorstellen (es ist aber in Wirklichkeit etwas komplizierter).

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Zzcared  26.11.2013, 17:27

Echt Klasse! :) Solltest ein Biobuch schreiben, so wie du es erklärt hast, habe ich es auf Anhieb verstanden, bei dem unterricht meines Lehrers hat es ein wenig gehapert :P Danke nochmals!

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chucknils  03.03.2014, 15:49

Super Beschreibung! Danke

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Bin nicht genau sicher was du meinst, aber Pflanzen können nur mit den grünen Blättern die Photosynthese machen. viele Pflanzen haben Blätter mit weißen Streifen oder weiße und Grüne Blätter. Wenn so eine Pflanze dunkel steht, werden alle Plätter grün, steht sie sehr hell, kann es sein das sie komplett weiß ausschaut, dass ist nicht weil die Sonne sie ausgebleicht hat sondern weil sie fast keine grünen Stellen für die Photosynthese braucht.

Grüne Pflanzen sind in der Lage, mit Hilfe grüner und oranger Farbstoffe die Energie des Sonnenlichtes "einzufangen" und in chemische Energie umzuwandeln. Der erste Schritt dieser Photosynthese besteht darin, einerseits ATP aufzubauen und zum anderen Wasser zu spalten. Dabei wird das Wassermolekül in Sauerstoff, Protonen und Elektronen zerlegt. Die Protonen und die Elektronen werden dann von einer "Überträgersubstanz" mit dem Namen NAD sofort aufgenommen und weitergereicht. Die ist die Lichtreaktion. Genau genommen besteht sie aus zwei Schritten. In den (Thylakoid-)Membranen der Chloroplasten befinden befindet sich zwei Formen von Blattgrün: Chlorophyll a und b. Diese (und andere Farbstoffe in den Membranen) können Licht bestimmter Wellenlängen absorbieren, am besten blaues und rotes Licht. Das Molekül wird dadurch auf ein höheres Energieniveau gehoben oder – wie man sagt – „angeregt“. In der Membran befinden sich aber auch noch weitere Moleküle, die zusammen mit dem Chlorophyll eine so genannte „Lichtsammeleinheit „ bilden. Die Energie, die das Chlorophyll durch das Licht zusätzlich erhalten hat, kann es nämlich weitergeben, indem es ein energiereiches Elektron an ein bestimmtes Akzeptormolekül weiterreicht. Dieses gibt das Elektron wieder an ein anderes Molekül weiter, so dass es eine ganze Kette von Aufnahme- und Abgabereaktionen durchläuft (so genannte Redoxreaktionen; man nennt eine Aufnahme von Elektronen Reduktion, die Abgabe Oxidation). Man unterscheidet zwei „Photosysteme“, die diese Reaktionskette in Gang halten. Im Photosystem I werden energiereiche Elektronen zusammen mit Wasserstoff in einem Molekül namens NADH2 gespeichert, im Photosystem II wird aufgenommenes Wasser in Sauerstoff und Wasser gespalten und eine „molekulare Batterie“ namens ATP aufgeladen (als "Abfallstoff" entsteht dabei freier Sauerstoff aus dem Wasser, er wird frei gesetzt). Dieses „Batterie-Molekül“ ATP dient nun hauptsächlich dazu, die folgende „Dunkelreaktion“ (der so genannte Calvin-Zyklus) in Gang zu halten. Im Calvinzyklus werden die gewonnenen Elektronen und die Protonen dann wieder abgegeben und unter anderem dazu verwendet, Kohlendioxid (CO2) an ein kohlenstoffhaltiges Molekül zu binden. In einer komplizierten Reaktionskette entsteht schließlich Traubenzucker. Vereinfacht kann man sagen: Im Calvinzyklus werden Kohlendioxidmoleküle mit Hilfe der aus der Lichtreaktion gewonnenen Protonen, der Elektronen sowie des ATP zu Traubenzucker umgewandelt. Der Zucker kann bei der so genannten Zellatmung (in der wieder Sauerstoff zugeführt wird) wieder in seine ursprünglichen Bestandteile zerlegt und die in ihm gespeicherte Energie zum Aufbau von ATP genutzt werden. ATP ist die Bezeichnung für eine Molekülsorte, die eine kleine Menge von Energie aufnehmen und wieder abgeben kann (ATP-Moleküle sind sozusagen die winzigen Akkus der Zelle Ich hoffe, du blickst jetzt einigermaßen durch. Die Details musst du dir aus dem Biobuch oder bei Wiki besorgen.

JuneEchelon  22.08.2011, 18:38

"im Photosystem II wird aufgenommenes Wasser in Sauerstoff und Wasser gespalten und eine " wie kann wasser in sauerstoff und wasser gespalten werden? :D wenn das falsch ist kannst du mir dann schreiben wie das richtig muss weil ich nah dran bin alles zu verstehen ;D

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Du wirst dich wohl durch die Bücher quälen müssen, denn mal eben so kann man das nicht erklären. es gibt allerdings auch "einfachere" Bio-Bücher wie "Biologie macchiato". vielleicht mal in ner Bib. reingucken.

KleineDiva 
Fragesteller
 21.03.2010, 18:06

Danke! werd dann morgen gleich mal in die bib. gehen und mal schauen..... schönen abend wünsch ich dir noch....:)

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