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