PHotosysteme

Photosynthetische Organismen fangen Sonnenlicht durch die Pigment-Protein-Komplexe ein, die als Photosysteme bezeichnet werden und in die Thylakoidmembran des Chloroplasten eingebettet sind.

Diese Komplexe werden in Photosystem I oder PSI und Photosystem II oder PSII eingeteilt.

Im Inneren des Chloroplasten befinden sich PSI-Komplexe überwiegend in den ungestapelten Regionen, den sogenannten Stromalamellen, während PSII-Komplexe in den gestapelten Getreidelamellen vorhanden sind.

Jedes Photosystem ist eine Ansammlung von etwa 200 Chlorophyll- und 50 Carotinoid-Pigmentmolekülen, die auf zwei verschiedene Domänen des Photosystems verteilt sind – die Kerndomäne, die als Reaktionszentrum bezeichnet wird, und eine periphere Domäne, die als Antennenkomplex bezeichnet wird.

Obwohl alle Pigmentmoleküle Photonen absorbieren, können nur wenige Chlorophyllmoleküle, die mit dem Reaktionszentrum verbunden sind, absorbierte Lichtenergie in chemische Energie umwandeln.

Die Pigmente im Antennenkomplex leiten die absorbierte Energie nur zum Reaktionszentrum.

Die Photosysteme haben auch assoziierte Cofaktoren, die für ihr Funktionieren unerlässlich sind.

Zum Beispiel hat PSI einen Ferredoxin-Cofaktor, einen wichtigen Übergang in der Elektronentransportkette, während PSII einen Sauerstoff-Entwicklungskomplex enthält, der die Wasseroxidation katalysiert, ein Schritt, der für die Photosynthese entscheidend ist.