Photosynthese

Subdecks (1)

Cards (31)

  • Heterotrophe Organismen
    • Ernähren sich von anderen Organsimen und organischen Abfällen
    • Assimilation: Umwandlung körperfremder in körpereigene Substanz
  • Autotrophe Organismen
    • Primärproduzenten der Biosphäre
    • sind in der Lage, anorganische Moleküle zu assimilieren, also körpereigene organische Substanzen aus anorganischen Verbindungen aufzubauen
    • Chemoautotrophe Organismen: Energie aus der Oxidation anorganischer Verbindungen wird zur Synthese organischer Verbindungen genutzt -> Chemosynthese
    • Photoautotrophe Organismen: Energie des Sonnenlichts wird zur Synthese organischer Verbindungen genutzt -> Photosynthese
    • Findet in Chloroplasten statt
    • Benötigt: ATP und NADPH, H+
  • Lichtreaktion: Spaltung Wasser, Bildung NADPH und H+ (primäre Photosyntheseprodukte)
  • Dunkelreaktion: Bildung sekundärer Photosyntheseprodukte (Kohlenhydrate)
  • In grünem Spektrum keine Photosynthese
  • Aktionsspektrum der Photosynthese: Photosyntheseaktivität in Abhängigkeit von der eingestrahlten Wellenlänge
  • Spektralphotometer
    • Transmission: Anteil des Lichts einer bestimmten Wellenlänge, der Küvette durchdringt; ist hoch für grünes Licht, aber klein für blaues Licht.
    • Extinktion: der Anteil des Lichts einer bestimmten Wellenlänge, der von Farblösung absorbiert wird
  • Absorptionsspektrum: Die Extinktion eines Pigments in Abhängigkeit von der Wellenlänge des eingestrahlten Lichts
  • Photosynthese-Pigmente
    • Chlorophylle: Besteht aus Porphyrinring (Lichtabsorption) und Phytol
    o   Unterschied ChlA und ChlB: Eine unterschiedlicher Substituent am Porphyrinring
    • Carotinoide
    o   Carotine: reine Kohlenwasserstoffe
    o   Xanthophylle: enthalten zusätzlich Sauerstoff
  • Um sichtbares Licht absorbieren zu können werden konjugierte Doppelbindungen benötigt
  • Fluoreszenz: hn des emittierten Photons ist kleiner als die des absorbierten -> Wellenlänge nimmt zu
  • Relaxation: Energie geht als Wärme verloren
  • Excitonentransfer: Die Anregeungsenergie wird an ein benachbartes Molekül weitergegeben. Voraussetzung dafür ist, dass es ein anregbares Elektron der entsprechenden Energiedifferenz hat.
  • Photochemie: das Elektron (nicht nur seine Energie) wird an einen Akzeptor abgegeben. Da der Anregungszustand so kurzlebig ist muss das extrem schnell gehen -> Akzeptor wird reduziert und Pigment oxidiert
    • Die meisten Chlorophylle fungieren als Antenne, die das Licht sammelt -> Energietransfer zum Reaktionszentrum
    • Die Lichtenergie wird an das Reaktionszentrum weitergeleitet, auf ein Paar von Chlorophyll A, kann nach Anregung ein Elektron abgeben (wirkt dann als Reduktionsmittel; Photochemie)
  • Emerson Effekt: Synergistische Wirkung bei gleichzeitiger Einstrahlung von hell- und dunkelrotem Licht -> zwei kooperierende Photosysteme PS-I und PS-II
  • Durch Zusammenspiel von PS-I und PS-II wird die Redoxpotentialdifferenz überbrückt
    • Anregung von PS-I generiert Reduktionsmittel (P700*), stark genug um NADP+ zu reduzieren
    • Anregung von PS-II generiert schwaches Reduktionsmittel (P680*) zur Reduktion von P700*, und starkes Oxidationsmittel (P680+) zur Oxidation des Wassers