Biologie Buchzusammenfassung

Die Zelle verwendet die Protonen, um einen Protonengradienten aufzubauen. Der Aufbau
eines Gradienten kostet Energie, es handelt sich um einen endothermen Vorgang. Aber die
Elektronentransportkette liefert ja genug Energie. Wenn die Elektronen bergab fliessen (Elektronentransport),
reicht die dabei frei werdende Energie aus, um Protonen bergauf zu transportieren.
Es bildet sich so ein Protonengradient.
Und ein Protonengradient ist nichts anderes als gespeicherte Energie: wenn die Protonen
nun durch ein spezielles Enzym in Richtung des Protonengefälles fliessen, kann nebenbei
ATP hergestellt werden.
Ziel ist es einen Protonengradienten aufzubauen.
Ablauf (chemiosmotische Theorie)
1. Licht
2. Elektronentransport
3. Protonentransport und Aufbau eines Protonengradienten
4. ADP + Phosphat -> ATP
Die Reaktionswege der Photosynthese
Nachdem man wusste, dass Chloroplasten Wassermoleküle spalten, konnte man Atome
durch die Photosynthese verfolgen.
Die Summengleichung der Photosynthese lautet:
6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2
Wie man aus Experimenten weiss, wird das Wasser im Chloroplasten zu Wasserstoff und
Sauerstoff gespalten, und die Elektronen des Wasserstoffs gehen in die Bindungen der
Zuckermoleküle ein. Die Photosynthese ist ein Redoxvorgang: H2O wird oxidiert, CO2 wird
reduziert.
Die Lichtreaktionen und der Calvin-Zyklus wirken zusammen und setzen Lichtenergie in die
chemische Energie der Nährstoffe um. Durch die Lichtreaktionen in den Grana entsteht ATP,
und Wasser wird gespalten; dabei wird O2 frei, und durch Übertragung der Elektronen vom
Wasser auf NAD + bildet sich NADPH. Der Calvin-Zyklus im Stroma bildet Zucker aus CO2,
wobei ATP die Energie liefert und NADPH das Reduktionsmittel darstellt.
BiologieZF.doc Irène Stücheli Seite 16 / 70