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Fotosynthese-Text (Licht- und Dunkelreaktion)

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bOOne

Gast
Hallo, ich habe zur Vorbereitung für meine Bio-Klausur die Fotosynthesereaktion einmal verschriftlich. Es wäre super, wenn irh mal ein Auge darauf schauen könntet um mir zu sagen ob irgendwo Fehler bestehen. Vielen Dank im Voraus!!



Die Fotosynthese

Die Fotosynthese bezeichnet den Stoffumwandlungsprozess von Wasser + Kohlenstoffdioxid zu Sauerstoff und Glucose. Sie wird an den Thylakoidmembranen in den Chloroplasten vollzogen und läuft in zwei Teilschritten ab. Die Lichtreaktion stellt das 1. Produkt der Fotosynthese her (Sauerstoff) und liefert Energie wodurch in der Dunkelreaktion das 2. Produkt der Fotosynthese (die Glucose) hergestellt werden kann. Die Lichtreaktion ist wie der Name schon sagt abhängig vom Licht, da die benötigte Redoxreaktion nur in Gang gesetzt werden kann, wenn Licht auf die Lichtsammelfalle (Fotosystem II) fällt und somit der Elektronentransport begonnen wird. Die Dunkelreaktion hingegen ist nur indirekt abhängig vom Licht. Da die Dunkelreaktion nur ablaufen kann, wenn die Lichtreaktion abgelaufen ist (diese bietet der Dunkelreaktion ATP und NADPH+ + H+). Kommt es also durch Mangel an Licht zu keiner Herstellung von ATP und NADPH+ + H+, so kann auch keine Dunkelreaktion ablaufen – die Synthese von Glucose würde nicht erfolgen und die Fotosynthesereaktion wäre nicht abgeschlossen.

Lichtreaktion:

Zu Beginn der Fotosynthese fällt Licht auf das Fotosystem II, welches sich in der Thylakoidmembran eines Chloroplasten befindet. Durch die Energie des Lichtes werden im Antennenkomplex die Elektronen auf ein höheres Energieniveau gehoben. Die Anregung wird von Hilfspigment zu Hilfspigment übertragen, bis es schließlich zum Reaktionszentrum gelangt. Im Reaktionszentrum wird dann ein Elektron des Chlorophyll-a-Moleküls angeregt (auf ein höheres Energieniveau angehoben). Dieses Elektron wird auf einen Elektronenakzeptor übertragen. Das Chlorophyll-a-Molekül wird somit oxidiert. Durch die Elektronenabgabe entsteht im Chlorophyll-a-Molekül eine Elektronenlücke, die durch die Fotolyse des Wassers am FS II, mit einem Elektron wieder aufgefüllt wird. Bei der Fotolyse wird Wasser in seine Bestandteile Wasser und Sauerstoff gespalten. Ebenso entstehen aus 2 H2O
4 H+ (plus die 2 Sauerstoffmoleküle). Die Redoxreaktionen ausgehend von FS II werden bis zum FS I weitergeführt. Bei diesen Redoxreaktionen wird Energie in Form von Wärme frei, die dafür genutzt wird, dass H+ entgegen des Konzentrationsgefälles in den Thylakoidinnenraum einzuschleusen. Die Elektronen die am FS I angekommen sind, füllen nun die dort entstandene Elektronenlücke auf, sodass das Chlorophyll-a-Molekül wieder in den Grundzustand überführt werden kann. Die Elektronenlücke in FS I ist wie bei FS II durch die Abgabe des Elektrons aus dem Chlorophyll-a-Moleküls an Ferredoxin (dient hierbei als Elektronenakzeptor) entstanden. An dem Elektronenakzeptor Ferredoxin wird nun mithilfe des einen Elektrons NADP+ zu NADPH + H+ synthetisiert. Gleichzeitig synthetisiert eine Elektronenpumpe (ATP-Synthase), durch das Ausschleusen von Wasserstoffionen ins Stroma ADP zu ATP. Die entstandenen Endprodukte NADPH + H+ und ATP werden in der Dunkelreaktion weiter verwendet, in der das 2. Produkt der Fotosynthese (Glucose) entsteht.

Dunkelreaktion:

Die Dunkelreaktion ist wieder einmal in drei Phasen unterteilt. Die Fixierungs-, Reduktions- und Regenerationsphase. Diese drei Reaktionen ergeben einen Kreislauf, den man auch als den Calvin-Zyklus bezeichnet.
In der Fixierungsphase wird das Kohlenstoffdioxid (C1-Körper) enzymatisch an Ribulose-1,5-biphosphat gebunden, wodurch ein C6-Körper entsteht. Dieses C6-Körper ist instabil und zerfällt sofort in zwei C3-Körper (zwei Phosphoglycerinsäure-Moleküle – kurz PGS). Diese PGS-Moleküle werden unter Energieverbrauch zu PGA-Moleküle reduziert. Die aus der Lichtreaktion hervorgegangenen Produkte spielen für diese Reduktion eine große Rolle. Das NADPH + H+ dient hierbei als Reduktionsmittel für die PGS. Um PGS zu reduzieren benötigt das Reduktionsmittel allerdings Energie, welche durch die Spaltung von ATP in ADP frei wird. Aus zwei neu entstandene C3-Körpern entsteht wiederum ein C6-Körper, der als Glucose bzw. Fructose in den Stoffwechsel eingeschleust wird. Dieser letzte Teilschritt beschreibt die Synthase des 2. Produktes der Fotosynthese (das zum Sauerstoff fehlende Glucose-Molekül). Die restlichen C3-Körper PGA werden in der Regenerationsphase zu Ribulose-1,5-biphosphat umgewandelt, welche wieder als Ausgangsstoff dienen, an die das Kohlenstoffdioxid-Molekül binden kann.
 
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