Stoffwechsel: Übersicht

Stoffwechsel: Photosynthese
Energiebilanz der ATP-Synthese der Photosynthese:
Bei optimaler Belichtungsintensität wird ein Protonengradient von ca. 3,5 pH-Einheiten über die
Thylakoidmembran erzeugt, der gespeist wird durch:
1) die Herstellung eines Moleküls O 2 aus zwei Molekülen H 2 O unter Bildung von vier Protonen, die in den
Thylakoidraum entlassen werden;
2) den Transport der vier freigesetzten Elektronen durch den Cytochrom-b 6 -f-Komplex, der mit einer
Translokation von acht Protonen vom Stroma in den Thylakoidraum erfolgt.
Insgesamt werden damit beim nicht-cyclischen Elektronentransport ca. 12 Protonen pro Molekül
O 2
verschoben;
Zur Synthese von einem Molekül ATP werden von der Chloroplasten-ATPase ca. 3 Protonen
(die aus dem Thylakoidraum heraustransportiert werden) benötigt;
Daraus ergibt sich, daß ca. 4 Moleküle ATP pro O 2
-Molekül synthetisiert werden;
Dementsprechend werden pro absorbiertem Photon ca. 0,5 Äquivalente ATP durch den nichtcyclischen
Elektronentransport produziert (cyclischer Elektronentransport: ca. 0,66 Äquivalente).
Nicht-cyclischer Elektronentransport liefert darüber hinaus NADPH dessen freie Enthalpie
ausreicht um 3 ATP‘s zu produzieren (pro O 2
-Molekül werden 2 NADPH und damit weitere 6 ATP
gebildet, was pro Photon weiteren 0,75 ATP-Äquivalenten entspricht).
Energieausbeute nicht-cyclischer e - -Transport: 0,5 + 0,75 = 1,25 ATP pro Photon