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9.5: Fotosystem I
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PROTOKOLLE

9.5: Fotosystem I

Überblick

Ähnlich wie das Fotosystem II (FS II) nutzt auch das Fotosystem I (FS I) Photonen. Es transportiert diese durch Chlorophyllmoleküle in ein Reaktionszentrum. Im FS I regenerieren die Photonen die Elektronen, die aus dem FS II in das FS I eingedrungen sind. Vom Reaktionszentrum aus wird das hochenergetische Elektron durch eine Elektronentransportkette geleitet. Anschließend verbindet es sich mit einem zusätzlichen Elektron und einem Proton, um NADP+ zu NADPH zu reduzieren. Ähnlich wie beim FS II, wo Energie zur Erzeugung von ATP aufgenommen wird, nimmt das FS I Energie auf, um NADPH zu erzeugen.

Fotosystem I

Die Pigmente des Lichtsammelkomplexes im Fotosystem I absorbieren Photonen und geben die Energie an das Reaktionszentrum (P700) weiter. Nach der Oxidation wird ein hochenergetisches Elektron vom spezialisierten Chlorophyll a-Paar an den primären Elektronenakzeptor weitergegeben. Diesmal werden die fehlenden Elektronen jedoch aus dem Chlorophyll a-Paar durch die Elektronen aus dem Fotosystem II ersetzt (statt der Spaltung von Wasser wie im FS II). Auf ihrem Weg vom FS II zum FS I durchlaufen die Elektronen die Elektronentransportkette. Sie besteht aus dem Trägermolekül Plastochinon, einem Doppelprotein-Cytochrom-Komplex und Plastocyanin.

Sobald das Elektron im Reaktionszentrum vom FS I angeregt wurde, tritt es in eine zweite Elektronentransportkette ein. Diese Elektronentransportkette ist der Proteinkomplex Ferredoxin. Das einzelne Elektron verbindet sich dann mit einem anderen Elektron und einem Proton (H+), die alle von der NADP+ Reduktase akzeptiert werden, um das Produkt NADPH zu bilden. Nun nimmt das FS II Energie auf, um einen Protonengradienten zu erzeugen, der letztlich zur Herstellung von ATP verwendet wird. Die im FS I erzeugte Energie wird zur Herstellung von NADPH verwendet.


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