Overview
Der Vortrag behandelt die Rolle und Funktionsweise des Lichtsammelkomplexes bei der Photosynthese, insbesondere seine Position, Struktur und Funktion innerhalb der Chloroplasten.
Systemebenen und Lokalisierung
- Das Laubblatt ist das Organ, in dem Photosynthese stattfindet.
- Palisadengewebe enthält chloroplastenreiche Zellen als zweite Systemebene.
- In diesen Zellen liegen Chloroplasten (Zellorganellen).
- Innerhalb der Chloroplasten befinden sich Thylakoide, deren Membran den Lichtsammelkomplex enthält.
Aufbau und Funktion des Lichtsammelkomplexes
- Der Lichtsammelkomplex besteht aus Protein-Komplexen und pigmenthaltigen Molekülen.
- Er ist in der Thylakoidmembran der Chloroplasten lokalisiert.
- Hauptaufgabe: Absorption von Lichtenergie.
- Leitet Lichtenergie zum Reaktionszentrum des Photosystems weiter.
- Funktioniert als Antennenkomplex und sammelt Lichtenergie für die primäre Reaktion der Photosynthese.
Photosysteme und Pigmente
- Chlorophyll ist das wichtigste photosynthetische Pigment in den Photosystemen.
- Pigmente bilden Gruppen im Photosystem; sie absorbieren Licht und regen Elektronen an.
- Es gibt zusätzlich Hilfspigmente (accessorische Pigmente) neben Chlorophyll.
- Angeregte Elektronen werden zum Reaktionszentrum geleitet.
Ablauf der Lichtreaktion
- Alle Pigmente eines Photosystems können Photonen (Lichtteilchen) absorbieren.
- Durch Absorption springen Elektronen auf ein höheres Energieniveau.
- Erregte Elektronen werden vom zentralen Chlorophyllmolekül an die Elektronentransportkette weitergeleitet.
- Schrittweise Energieabgabe in der Elektronentransportkette führt zur Bildung von ATP und NADPH+H+.
- Die strukturierte Anordnung vieler Pigmente ist für effiziente Energieaufnahme notwendig.
Key Terms & Definitions
- Lichtsammelkomplex — Komplex aus Proteinen und Pigmenten, der Lichtenergie aufnimmt und weiterleitet.
- Chlorophyll — Hauptpigment der Photosynthese, das Licht absorbiert.
- Photosystem — Struktur aus Pigmenten und Proteinen, spezialisiert auf Lichtabsorption.
- Thylakoidmembran — Membranstruktur im Chloroplasten, in der die Photosysteme eingebettet sind.
- Reaktionszentrum — Spezielles Chlorophyllmolekül, das angeregte Elektronen aufnimmt und weitergibt.
- Elektronentransportkette — Kette von Proteinen in der Thylakoidmembran, die Elektronen transportiert.
Action Items / Next Steps
- Funktionsweise der Lichtsammelkomplexe anhand einer Abbildung erläutern (Übungsaufgabe).