Photophosphorylierung – wie ATP erzeugt wird

Worum gehts?

Der Protonengradient versetzt Teile der ATP-Synthase in Bewegung (protonenmotorische Kraft), die Rotation bewirkt die Synthese von ATP aus ADP + P.

  • der lichtgetriebene Elektronentransfer leistet durch folgende Prozesse einen Beitrag zum Aufbau des Protonengradienten:
    • Spaltung von Wasser: die Protonenkonzentration im Thylakoidlumen nimmt zu
    • Cytochrom bf: Protonen aus dem Stroma werden in das Thylakoidlumen transportiert.
    • Ferredoxin-NADP+-Reduktase: Protonen im Stroma binden an NADP+, was die Protonenkonzentration im Stroma verringert
  • die dem Protonengradienten entsprechende Energie (protonenmotorische Kraft) ist die Summe zweier Komponenten:
    • Ladungsgradient
    • chemischer Gradient
  • die protonenmotorische Kraft in den Chloroplasten stammt hauptsächlich aus dem chemischen Gradienten, in den Mitochondrien ist der Anteil des Ladungsgradienten (Membranpotential) größer

Das liegt daran, dass die Thylakoidmembran für Cl und Mg2+ durchlässig ist. Der lichtinduzierte Protonentransport führt zu einer Bewegung der Cl in die gleiche Richtung und zu einer Bewegung von Mg2+in die entgegengesetzte Richtung, was zu einer Ladungsneutralisation führt, ein Membranpotential wird nicht aufgebaut.

Punktlandung

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