Flashcards
Kapitel 10
Cards in this deck (22)
- 13 Kriterien zur Klassifikation von Organismen anhand ihres Metabolismus:1. Engergiequelle: Photoroph/ Chemotroph
2. Kohlenstoffquelle: Auto- /Heterotroph
3. Elektronendonatoren:
Lithotroph (anorganisch)
Organotroph (organisch) - 2Was ist das spezielle an Chloroplasten und wo findet man sie?Spezielle Enzyme und Moleküle in der Membran um Photosynthese machen zu können. In den grünen Teilen von Pflanzen ~20-40 pro Zelle
- 3Erkläre die Photosynthese in Wortenendergone Redoxreaktion:
Chloroplasten spalten H2O in O2 und H2
ein teil H2 wird in Zucker eingebaut
der rest H bildet mit CO2 Wasser
O2 bleibt als Nebenprodukt
CO2 wird reduziert
H2O wird oxidiert - 4Wie ist Sonnenlicht aufgebaut?elektromagnetische Wellen
kurzwellig = hohe Frequenz = hohe E (UV)
langwelig = niedrige F = niedrige E (infrarot) - 5Was sind Pigmente?Licht kann reflektiert, übertragen oder absorbiert werden
Pigmente sind Substanzen, die sichtbares Licht absorbieren, wobei jedes Pigment ein spezifisches Absorptions-Spektrum hat. - 6Was ist Chlorophyll a?Haupt-Photosynthese-Pigment
hat eine CH3-Gruppe
absorbiert violettblaues und rotes Licht - 7Was ist Chlorophyll b?erweitert das Lichtspektrum, bei welchem Photosynthese möglich ist
hateine CHO-Gruppe - 8Aus was besteht ein Photosystem (grob)?- 1 Reaktionszentrum-Komplex: Proteine, primärer Elektronenakzeptor un spezielles Paar aus zwei Chlorophyll a
- mehrere Lichtsammel-Komplexe: verschiedene Pigmente (Chlorophyll a, b & Carotenoide) - 9Was ist das spezielle Chlorophyll a?es kann mit der erhaltenen Energie eines seiner Elektronen in einen energetisch höheren Zustand befördern und dieses Elektron auf ein anderes Molekül übertragen.
- 10Welche Arten von Photosystemen gibt es?PS II: Chl. Paar heisst P680. Passiert zuerst, ist aber evolutionär später entstanden
PS I: Chlorophyll Paar heisst P700, absorbiert dunkelroteslicht mit wellenlänge 700 am besten - 11Wie läuft die ... (1-3)1. PS II: absorbiert Photon, e wird angeregt und fällt wieder zurück > Energieübertragung durch Resonanz, solange bis auf P680
2. angeregtes e von P680 wird auf Elektronenakzeptor übertragen (redox)
3. P680+ ist biologisch stärkstes Oxidationmittel => spaltet H20 - 12...Photosynthese... (4-5)4. e- auf dem primären e-Akzeptor des PS II fallen entlang einer ETK hinunter zum PS I. Bei der e- Übertragung in der ETK werden H+ in die Thylakoide gepumpt => Protonengradient => ATP Synthese
5. PS I absorbiert ein Photon => e- auf Akzeptor => P700+ nimmt e- aus Ende der ETK auf - 13...ab?6. e- auf primären Akzeptor des PS I werden über weitere ETK auf Fd übertragen, wobei kein Protonengradient erzeugt wird
7. das e- kann dann aber von Fd auf NADP+ transferiert werden (reductase)
2 Fd + NADP+ + H+ => 2Fd+ + NADP
=> verfügbar für Calvinzyklus - 14Was ist der Unterschied zwischen NAD+ und NADP+?Sie unterscheiden sich in einer funktionellen gruppe. Unterschiedliche Enzyme sind notwendig. NAD+ für Atmungskette!
- 15Wieso wird PSI und PS II kombiniert?Ziel der Photosysteme ist Generierung von NADPH für den Calvinzyklus. Die Energie eines Photons reicht nicht aus, um e- anzuregen, daher sind 2 schritte erforderlich. PS I liegt energetisch etwas höher als PS II. Der angeregte Zustand des e- im PS I reich aus, um auf NADPH übertragen zu werden
- 16Wir haben nun den linearen Elektronenfluss gesehen, wie funktioniert aber ein zyklischer Elektronenfluss?Nur PS I ist involviert. Dient der ständigen Generierung von ATP, weder NADPH noch O2
=> schützt vor intensivem Licht - 17Was macht der Calvinzyklus?Er verwendet ATP und die Reduktionskraft des NADPH, um aus kleineren Molekülen wie CO2 Zucker herzustellen. Findet im Stroma statt.
3 Phasen:
1. Kohlenstofffixierung
2. Reduktion
3. Regeneration von RuBP - 18Was läuft bei der Kohlenstofffixierung ab?CO2 gelangt in Zyklus, es wird vom Enzym Rubisco fixiert und an ein Ribulose-Biphosphat (5 C) angehängt => 6 C. Das Zwischenprodukt ist sehr instabil und zerfällt in 2 Phosphoglycerate.
3 RuBP + 3CO2 + (Rubisco) => 3 Zwischenpr. => 6 Phosphoglycerate - 19Was läuft bei der Reduktion ab?Die einzelnen Phosphoglycerate werden durch ATP phosphoreliert
NADPH überträgt sein Elektronenpaar auf das Biphosphoglycerat, welches reduziert wird ung eines seiner Phosphate abgibt
6 Biphosphoglycerat + 6 NADPH => 6 G3P + 6 Pi + 6 NADP+ - 20Wie findet die Regeneration von RuBP statt?von den 6 G3P werden 5 zur regenation des RuBP gebraucht. Aus 5 G3P werden wieder 3 RuBP gemacht, wobei 3 ATP verbraucht werden.
- 21Nettoumsatz des Calvinzyklus:3 CO2 + 9 ATP + 6 NADPH =>
1 G3P + 9 ADP + 9 Pi + 6 NADP+ - 22Evolution der Photosynthese1. Chemolitotrohpie: aus red., anorg. Molekülen wird E. gewonnen
2. Anoxygene Photosynthese: Licht als Quelle, immernoch anorganische Mo als Elektronendonator
3. Oxygene Photosynthese: H2O als Elektronendonator, Lichtenergie kann volständig genutzt werden
4. Chemoheterotrophie: Erst mit zunehmender Biomasse wurde Fremdernährung ein Erfolgsmodell