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Summengleichungen der Photosynthese

biooo

Komplexer Mehrzeller
#1
Hallo!

Ich habe ein paar hoffentlich kleine Fragen zu den Summengleichungen der Photosynthese.

Allgemein ist es ja:

12 H2O + 6 CO2 --> C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O.

Mein Problem liegt jetzt eher in den einzelnen Summengleichungen der Licht/Dunkelreaktion.

Für die Lichtreaktion wäre es:

12 H2O + 12 NADP+ + 12 H+ + 3 ADP + 3 Pi --> 6 O2 + 12 NADPH + 18 ATP

Meine Frage nun: woher kommen die 18 ATP? Woher weiß ich, dass es 18 sind? Liegt das einfach nur daran, dass man für die Dunkelreaktion 18 ATP braucht (siehe nächste Gleichung) oder kann man das irgendwie anders begründen?

Für die Dunkelreaktion wäre die Gleichung:

18 ATP + 6 CO2 + 12 NADPH --> C6H12O6 + 18 ADP + 18Pi + 12 NADP+ + 6 H2O

Hier ist meine Frage: Woher kommen die 6 H2O, also wann werden die freigesetzt bei welchem Schritt? Ist es nicht so, dass bei der Umwandlung von Glyerinaldehyd-3-Phosphat zu Ribulose-5-Phosphat H2O gebraucht wird? Oder wird es dort freigesetzt?

Die nächste Frage wäre: ich komme etwas durcheinander mit NADP+, NADPH, NADPH + H+ etc. Ist es richtig, so wie ich die Begriffe oben in den Gleichungen verwendet habe? Also, dass bei der Lichtreaktion NADP+ + H+ zu NADPH reduziert wird und bei der Dunkelreaktion NADPH + H+ zu NADP+ oxidiert wird? Mich verwirrt einfach, dass man anscheinend bei beiden Formen (NADP+ und NADPH) einfach ein + H+ anhängen kann. Irgendwas muss doch da falsch sein oder? Hängt man das H+ nicht nur bei einer Reduktion an, wenn auch Elektronen hinzugefügt werden?

Ich hoffe mir kann jemand weiterhelfen, vielen vielen Dank schon einmal
 

Andrea

Säugetier: Eutheria
#2
Lichtreaktion:
Die Gleichung, die du da schreibst, ist falsch. Es muss so sein:
12 H2O + 12NADP+ + 18ADP + 18Pi --> 6 O2 + 12NADPH/H+ + 18ATP
Anders wäre ADP/Pi und ATP ja gar nicht ausgeglichen.
Pro Wassermolekül werden zwei Elektronen und zwei Protonen freigesetzt. Nach der Elektronentransportkette wird pro Wassermolekül ein Molekül NADPH/H+ gebildet. 12 MoleküleWasser ergeben somit 12 NADPH+H+. Außerdem werden jeweils 1,5 Moleküle ATP gebildet,insgesamt sind das dann also 18 ATP

Dunkelreaktion:
Auch hier stimmt deine Gleichung nicht:
6 CO2 + 12 NADPH/H+ + 18 ATP --> C6H12O6 + 12 NADP+ + 18 ADP + 18 P + 6 H20
Das Wasser kommt aus dem Calvin-Zyklus. Es wird beim Schritt von 1,3-Bisphosphoglycerinsäure zu Glycerinaldehyd-3-phosphat freigesetzt.

Zu NADP+ und NADPH/H+:
NADP+ ist das Oxidationsmittel (es spaltet Wasserstoff ab), NADPH/H+ das Reduktionsmittel (es überträgt Wasserstoff)
Zwei H+ ergeben ja ein H2 und genau das steckt in NADPH/H+ drin, fehlt aber bei NADP+ (deshalb kann es ja gerade Wasserstoff abspalten, es hat noch einen freien Platz, sozusagen).
Wie kann man sich jetzt merken, auf welche Seite NADP+ und auf welche Seite NADPH/H+ gehört?! Ganz einfach: Schau, wo das Wasser steht und dann muss NADPH/H+ auf der anderen Seite der Summenformel stehen, damit das H ausgeglichen ist. Gleichzeitig steht NADPH/H+ auch immer auf der Seite, auf der auch ATP steht, als Reduktionsäquivalent. Dann weißt du auch gleich, wo ATP und ADP stehen muss in der Gleichung.

Ich hoffe, ich konnte dir helfen. Wenn du noch Fragen hast, dann frag einfach nochmal nach :)