Biologie Stoffwechselphysiologie (Fotosynthese) Klasse 11
Stoff- und Energiewechsel (Metabolismus)
Dissimilation Assimilation
Abbau (komplexer) organischer Verbindungen körperfremde Stoffe (anorganische Stoffe) zu
(Kohlenhydrate, Proteine etc.) komplizierten köpereigenen Verbindungen
z.B. Zellatmung, Gärungen aufgebaut.
→ Energie wird freigesetzt Erforderliche Energie entstammt d.
Dissimilation oder von Außerhalb (z.B. Sonne)
Atmung Gärung Autotrophe Heterotrophe
Abbau organischer Unvollständiger Assimilation (F.S) Assimilation
Verbindungen mit Abbau o. Aufbau o. Stoffe aus Umbau o. Stoffe aus der
Sauerstoff (aerob) zu Verbindungen, ohne anorganischen Stoffen; Nahrung in körpereigene
Wasser & CO2 Sauerstoff (anaerob) mit CO2 und Licht oder Substanzen;
→ Freisetzung von → Freisetzung von Oxidationsvorgänge Energiequelle:
Energie Energie als Energiequelle Dissimilation
Fotoautotrophie,
Fotosynthese
Umwandlung anorganischer
Stoffe (CO2, H2O, Mineralsalze)
in o. Stoffe; E.-Quelle: Licht
Fotosynthese:
1
Silke Redecker
, Biologie Stoffwechselphysiologie (Fotosynthese) Klasse 11
Lichtabhänige Reaktion:
1. Lichtenergie wird absobiert durch Pigmente und Hilfspigmente, im/am
Fotosystem II*. Elektronen werden auf eine höheres Enegieniveau gebracht.
Durch den Wasser spaltenden Enzymkomplex (Fotolyse) im Fotosystem II
(P 680) bei dem 2 Elektronen freiggeben werden.
H2O → ½ O2 + 2e- + 2H+
2. Die angeregten Elektronen werden über eine Elektronentransportkette
weitergeleitet. (Plastochinon → Cytochrom-b/f-Komplex → Plastocyanin →
FS I)
3. Die Elektronentransportkette liefert die Energie für die ATP-Bildung.
4. Das angeregte Fotosystem I (P 700) gibt 2 Elektronen über Ferredoxin an das
Enzym NADP+ - Reduktase weiter.
5. Zusammen mit 2 H+ - Ionen aus der Fotolyse des Wassers reagieren die 2
Elektronen zu NADPH + H+.
NADP+ + 2H+ + 2e- → NADPH + H+
6. ATP wird mithilfe der Protonen (H+) aus der Fotolyse, in dem Enzym ATP-
Synthase, hergestellt und ist der Energielieferant in der, in Schritt 5
genannten, Reaktion. Aufgrund einens Protonen Überschusses innerhalb des
Thylakoidmembrans, kommt es zur ATP-Synthase.
ADP + P → ATP (=Fotophosphorylierung)
Die Lichtabhäige Reaktion findet in dem Thylakoidmembran statt.
Als Abfallprodukt wird Sauerstoff abgegeben, wärend der Fotolyse
2
Silke Redecker
Stoff- und Energiewechsel (Metabolismus)
Dissimilation Assimilation
Abbau (komplexer) organischer Verbindungen körperfremde Stoffe (anorganische Stoffe) zu
(Kohlenhydrate, Proteine etc.) komplizierten köpereigenen Verbindungen
z.B. Zellatmung, Gärungen aufgebaut.
→ Energie wird freigesetzt Erforderliche Energie entstammt d.
Dissimilation oder von Außerhalb (z.B. Sonne)
Atmung Gärung Autotrophe Heterotrophe
Abbau organischer Unvollständiger Assimilation (F.S) Assimilation
Verbindungen mit Abbau o. Aufbau o. Stoffe aus Umbau o. Stoffe aus der
Sauerstoff (aerob) zu Verbindungen, ohne anorganischen Stoffen; Nahrung in körpereigene
Wasser & CO2 Sauerstoff (anaerob) mit CO2 und Licht oder Substanzen;
→ Freisetzung von → Freisetzung von Oxidationsvorgänge Energiequelle:
Energie Energie als Energiequelle Dissimilation
Fotoautotrophie,
Fotosynthese
Umwandlung anorganischer
Stoffe (CO2, H2O, Mineralsalze)
in o. Stoffe; E.-Quelle: Licht
Fotosynthese:
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Silke Redecker
, Biologie Stoffwechselphysiologie (Fotosynthese) Klasse 11
Lichtabhänige Reaktion:
1. Lichtenergie wird absobiert durch Pigmente und Hilfspigmente, im/am
Fotosystem II*. Elektronen werden auf eine höheres Enegieniveau gebracht.
Durch den Wasser spaltenden Enzymkomplex (Fotolyse) im Fotosystem II
(P 680) bei dem 2 Elektronen freiggeben werden.
H2O → ½ O2 + 2e- + 2H+
2. Die angeregten Elektronen werden über eine Elektronentransportkette
weitergeleitet. (Plastochinon → Cytochrom-b/f-Komplex → Plastocyanin →
FS I)
3. Die Elektronentransportkette liefert die Energie für die ATP-Bildung.
4. Das angeregte Fotosystem I (P 700) gibt 2 Elektronen über Ferredoxin an das
Enzym NADP+ - Reduktase weiter.
5. Zusammen mit 2 H+ - Ionen aus der Fotolyse des Wassers reagieren die 2
Elektronen zu NADPH + H+.
NADP+ + 2H+ + 2e- → NADPH + H+
6. ATP wird mithilfe der Protonen (H+) aus der Fotolyse, in dem Enzym ATP-
Synthase, hergestellt und ist der Energielieferant in der, in Schritt 5
genannten, Reaktion. Aufgrund einens Protonen Überschusses innerhalb des
Thylakoidmembrans, kommt es zur ATP-Synthase.
ADP + P → ATP (=Fotophosphorylierung)
Die Lichtabhäige Reaktion findet in dem Thylakoidmembran statt.
Als Abfallprodukt wird Sauerstoff abgegeben, wärend der Fotolyse
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Silke Redecker
