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Spickzettel mit Zusammenfassung zum Thema Fotosynthese / Ökologie

Alles zu Fotosynthese und Zellatmung Kurzzusammenfassung

Fotosynthese,
Redoxsysteme, Primär- und Sekundärreaktion

Fotosynthese

  • vielstufiger Vorgang, zahlreiche Teilprozesse, vereinfachte Bilanz: 6 CO2 + 6 H2O (Lichtaufnahme)->(Chlorophyll wandelt in chemische Energie um) C6H12O6 + 6 O2
  • Produkte: Glucose => wird in Stärke umgewandelt ... Sauerstoff = Abfallprodukt, wird bei Zellatmung
  • Verwendet => Zellatmung = Umkehrung fs-gleichung... FS findet in allen grünen Pflanzenteilen statt.
  • Cuticula und Epidermis verhindern Durchtritt von Stoffen => Wasserdampf, wird durch Spaltöffnungen
  • Abgelassen, dort außerdem Austausch CO2, O2, gebildet durch 2 Schließzellen, münden in das lockere Schwamm-
  • gewebe, dient zusammen mit Chloroplastenreichem Palisadengewebe der FS (30-40 Chloroplasten pro Zelle
  • in dem Zellplasma. Chloroplast: Doppelte Membran umgibt Stroma, flache Membransäcke => Thylakoide übereinander
  • = Grana Thylakoid besteht aus Lipid-Doppelschicht, einlagerung von Proteinmoleküle, hoher Proteinanteil, enthält
  • Blattpigmente, Proteine bilden mit den Pigmenten Molekülkomplexe die die lichtabhängigen FS-Vorgänge ablaufen
  • lassen => Fotosysteme: hunderte Pigmentmol. (Carotinoide und Chloropl.) als Lichtsammelkomplex ein Reak. Zentrum
  • (aus wenigen Chlorophyllmol.) äußere Pigmentmol. Absorbieren Licht führen es Chlorophyll zu um diese anzuregen
  • (versetzung in energiereichen Zustand)

Lichtenergieaufnahme durch Fotosysteme:

  • Lichtenergie wird auf Elektronen des Chlorophyllmoleküls im Reak. Zentrum
  • Energiereiche Elektronen werden von Elektronenakzepter im Fotosystem übernommen, durch Licht angeregtes Chlorophyll =
  • Elektronendonator (reduzierend) Elektronentransport durch Redoxsysteme: Transport von Elektronen und Protonen durch
  • Enzyme, Enzyme entweder oxidierte Form oder reduzierte Form (Elektronenaufnahme, -abgabe) , ob reduzierend oder
  • oxidierend hängt vom Reak. Partn. Ab. Je größer unterschied zwischen Elek.aufnahme oder abgabe verlangen desto größer
  • Redoxpotenzial, Redoxsysteme nach steigender Tendenz zur Elektronenaufnahme zu Elektronentransportketten in der
  • Thylakoidmembran angeordnet. Durch aktiven Transport von Protonen durch die Thylakoidmembran => ATP Prod. durch
  • ATP-Synthase nutzt Ladungs- und Konzentrationsgradienten bzw. Energiegefälle innen und aussen, nur so verlassen Protonen
  • das Thyllakoid.

Primärreaktion:

  • Bestrahlung von Fotos. II mit Licht, Chlorophyll wird angeregt, gibt Elektron an Akzeptor ab.
  • durch Wasserspaltenden Enzymkomplex erlangt Chlorophyll wieder ein Elektron (Wasser wird in Elektronen, Protonen und Sauerstoff gespalten) => Fotolyse... Sauerstoff wird freigesetzt
  • Elektronen gelangen über Elektronentransportkette zu Fotosystem I
  • Parallel pumpen Redoxsysteme Protonen in die Thylakoide zusammen mit Protonen der Fotolyse => Ladungs- und Konzentrationsgefälle genutzt von ATP-Synthase zur Bildung von ATP => Fotophosphorylierung
  • Fotos. Übernimmt Elektronen aus Elek.trans.ket. leitet sie nach anregung durch Belichtung, an zweite Elek.trans.Ket. am Ende werden Elek.
  • paarweise auf das Wasserübertragende Coenzym NADP+ übertragen => Reduktion zu NADPH
Abschluss der Primärreaktion durch Bereitstellung von Energieträger ATP und Reduktionsmittel NADPH

Sekundärreaktion:

Glucoseaufbau aus CO2 im Stroma in zyklischer Reaktionsfolge => Calvin-Zyklus... Licht nicht unbedingt notwendig =>
Dunkelreaktionen :
  • Einschleusung von CO2 Durch Enzymkomplex Rubisco wird CO2 auf den Zucker Ribulose-bisphosphat (Pentose) als CO2-Akzeptor übertragen
  • Energiezufuhr Reaktionsprodukt aus 6 C-Atomen zerfällt zu 2 Molekülen Phosphoglycerinsäire (PGS) mit jeweils 3 C-Atomen, durch ATP der Lichtreaktion wird sie zu Bis-PGS aktiviert (energiereich gemacht)
  • Reduktion Bis-PGS wird durch NADPH aus der Lichtreaktion zu Phosphoglycerinaldehyd (PGA) reduziert
  • Ausschleusung von Glucose Neben anderen Kohlenhydraten entsteht auch Glucose als energiereiches Endprodukt der FS aus PGA. Unter ATP-Einsatz wird Ribulose-bisphosphat neu regeneriert, Zyklus schließt sich. 12 H2O + 6 CO2 -> C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Inhalt
Zusammenfassung der wichtigsten Zusammenhänge und Details der Photosynthese. (490 Wörter)
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28.09.2004 von unbekannt
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