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Elektronentransportkette

Aus dem Photosystem II gelangen die Elektronen zunächst in ein Plastochinon, das sie in der Elektronentransportkette weitertransportiert. Die Energie der Elektronen wird verwendet, um aktiv Protonen ins Thylakoidlumen zu pumpen. Elektronen mit geringer Energie werden dann ins Photosystem I übertragen, das sie mithilfe von Lichtenergie anregt, um NADP+ zu NADPH zu reduzieren.

Elektronentransportkette in Form von vier in einer Reihe angeordneten Molekülstrukturen, eingebettet in die Chloroplastenmembran. Das erste Molekül auf der linken Seite, Photosystem II, hat zwei Reaktionszentren im Inneren. Das nächste Molekül in der Reihe, das Plastochinon, enthält das Enzym Cytochrom b6f und Plastocyanin, das an seinem unteren rechten Teil befestigt ist. Das dritte Molekül in der Reihe ist das Photosystem I und das letzte die ATP-Synthase. Sowohl auf das Photosystem I als auch auf das Photosystem II fallen zwei gelbe Strahlen vom oberen Rand des Bildes. Der Raum oberhalb der Molekülreihe wird als „Chloroplastenstroma“ und der untere Teil als „Thylakoidlumen“ bezeichnet. Zwei kleine rote Kugeln werden im Thylakoidlumen zerlegt, und eine Kugel, Sauerstoff genannt, wird in das Photosystem II transportiert. Die Elektronen sind als helle blaue Kugeln dargestellt, die sich im Inneren des Photosystems II, des Plastochinons und des Photosystems I befinden. Oberhalb des ATP-Synthase-Moleküls sind zwei Reaktionen dargestellt. Die eine zeigt die Umwandlung von ADP und der Phosphatgruppe in ATP, die andere die Umwandlung von NADP, einem Wasserstoffatom und zwei Elektronen in ein NADPH-Molekül.

Jeder Elektronen-Carrier der Elektronentransportkette ist sowohl ein Elektronenakzeptor, als auch ein Elektronendonor. Plastochinon wird zum Beispiel im Reaktionszentrum reduziert, da es ein höheres Reduktionspotential als der vorherige Elektronendonor im Reaktionszentrum hat. Der nächste Komplex, die Cytochrom-Protonenpumpe, hat wieder ein höheres Reduktionspotential. Das führt dazu, dass die Elektronen entlang der Elektronentransportkette transportiert werden und die Energie der Elektronen genutzt wird, um Protonen ins Thylakoidlumen zu pumpen.

Dies ist die chemische Gleichung der Lichtreaktion:

2 H2O + 2 NADP+ + nADP + nPi → O2 + 2 NADPH + 2 H+ + nATP

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