nicht-zyklischer Elektronentransport

• Struktur des Reaktionszentrums: 11 membranspannende Helices; binden an in Primär-Reaktionen beteiligten Pigment-Cofaktoren; Anordnung fast identisch mit der im PS II von Pflanzen
• „Zwei-Elektronen-Schleuse“: Aufnahme von 1. e-: stabiles Semichinon; Aufnahme von 2. E- + 2 H+: Hydrochinon
• QA ist fest gebunden, QB wird zum ersten mobilen Carrier der Elektronentransportkette: Plastochinon
• QH2 diffundiert durch Membran zum 2. großen Enzymkomplex:  Cytochrom b6f Komplex

  • Großer membrangebundener Proteinkomplex
  • Vier Redoxkomponenten: Cyt b6 mit zwei Häm-Gruppen; Cyt f mit einer Häm-Gruppe; Eisen-Schwefel-Zentrum; gebundenes Plastochinon
• Funktionsweise des Cyt b6f-Komplexes (Q-Zyklus)

  • Oxidation von 1. PQH2
  • Oxidation von 2. PQH2

  -> Netto-Transport von H+ über Thylakoidmembran
• Plastocyanin: Kupferhaltiges Protein; mobiler Elektronen-Carrier zwischen Cyt b6f und PS I
• Photosystem I: 3. große membrangebundene Proteinkomplex der Photosynthese
• Ferredoxin: lösliches Protein im Stroma

  • Überträgt Elektronen von PS I auf NADP+ (katalysiert durch Ferredoxin-NADP-Reduktase (FNR))
• Zyklischer Elektronentransport

  • Die in den Redoxrektionen der Elektronentransportkette freiesetzte Energie wird in einem Protonengradienten gespeichert
  • Der Protonengradient wird aufgebaut durch Elektronentransport (zyklisch und nicht-zyklisch), Photolyse des Wassers im Thylakoidlumen, Bildung von NADPH im Stroma
  • Protonenmotorische Kraft (Protonengradient + Membranpotenzial) wird zur ATP Synthese genutzt
• Vergleich Elektronentransportkette in Chloroplasten und Mitochondrien

  • Je vier große Proteinkomplexe
  • Unterschied in energiereichen Moleküle/Elektronen -> Chloroplasten durch Lichtenergie erzeugt; Mitochondrien bereits vorhanden