abiweb
online lernen

Die perfekte Abiturvorbereitung
in Biologie

Im Kurspaket Biologie erwarten Dich:
  • 93 Lernvideos
  • 385 Lerntexte
  • 1900 interaktive Übungen
  • original Abituraufgaben
gratis testen

Lichtsammelkomplexe

Fotosynthese
Primärreaktion der Fotosynthese

Lichtenergie wird im Chloroplasten „geerntet“ (= light harvesting complex). Licht kann als Energie in Form von kleinsten Teilchen (Lichtquanten oder Photonen) verstanden werden. Die Stärke der Lichtenergie hängt von der Wellenlänge des Lichts ab: je kürzer die Wellenlänge, desto energiereicher!

Methode: Merkhilfe: Sonnenbrandgefahr besteht v.a. bei kurzwelligem, also energiereicherem UV-Licht. Das sogenannte UV-B-Licht besitzt eine Wellenlänge von 280–315 nm. Das langwelligere UV-A-Licht wird dem Wellenlängenbereich von 315–380 nm zugeordnet.

Aufnahme der Lichtenergie

Die Energiequelle Licht muss von den Pflanzen aufgenommen werden. Dies geschieht durch den physikalischen Vorgang der Absorption. Farbstoffe wie Chlorophyll übernehmen dieses „Einfangen der Lichtquanten" in sogenannten Lichtsammelkomplexen.

Die Pigmente der Lichtsammelkomplexe werden oft als Antennenpigmente bezeichnet. Dazu zählen:

  • Chlorophylle
  • Carotinoide
  • Xantophylle
  • Luteine
  • Phaeophytin
Lichtsammelkomplex

 Lichtsammelkomplex

Die Pigmente des Lichtsammelkomplexes nehmen die Energie des einfallenden Lichts in Form von Lichtquanten auf und leiten sie an das Reaktionszentrum (oder Fotosystem) weiter.

Damit beginnen bereits die Vorgänge der Lichtreaktion!

Im Reaktionszentrum (= Fotosystem) wird ein Chlorophyllmolekül angeregt und gibt dabei Elektronen an einen Elektronenakzeptor auf der Thylakoidmembran ab. Der Lichtsammelkomplex ist um das Reaktionszentrum herum in der Thylakoidmembran eingelagert.

Absorptions- und Wirkungsspektrum

Blattfarbstoffe im Chloroplasten: Chlorophyll a und b; Carotinoide, Xanthophylle

Absorptionsoptimum von

  • Chlorophyll a: 430 nm/660 nm
  • Chlorophyll b: 450 nm/640 nm
  • Carotinoide:440–550 nm

Absorptionsspektrum:

Strahlt man Licht spezifischer Wellenlängen (200–700 nm) auf ein Pigment oder eine Farbstofflösung/Proteinlösung, erhält man einen deutlich sichtbaren Bereich, in dem dieser Stoff Licht aufnimmt (Absorption). Chlorophyll absorbiert Licht v.a. im roten (600–700 nm) und blauen Bereich (400–500 nm). Es reflektiert grünes Licht.

Absorption kann mit einem Photometer gemessen werden.


Absorptionsspektrum von Chlorphyll a und b. Maxima sind bei 430/490 sowie 650/680nm zu finden. Der Bereich von 500 bis 650 nm wird nicht absorbiert.

Absorptionsspektrum von Chlorophyll a und b. Maxima sind bei 430/490 sowie 650/680nm zu finden. Der Bereich von 500 bis 650 nm wird nicht absorbiert.
Multiple-Choice
Welches Pigment ist neben Chlorophyll an den Fotosyntheseprozessen beteiligt?
0/0
Lösen

Hinweis:

Bitte kreuzen Sie die richtigen Aussagen an. Es können auch mehrere Aussagen richtig oder alle falsch sein. Nur wenn alle richtigen Aussagen angekreuzt und alle falschen Aussagen nicht angekreuzt wurden, ist die Aufgabe erfolgreich gelöst.

Bild von Autor Dr. Martina Henn-Sax

Autor: Dr. Martina Henn-Sax

Dieses Dokument Lichtsammelkomplexe ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Stoffwechsel.

Dr. Martina Henn-Sax verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses StoffwechselStoffwechsel
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Stoffwechsel

abiweb - Abitur-Vorbereitung online (abiweb.de)
Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • Grundlagen des Stoffwechsels
    • Einleitung zu Grundlagen des Stoffwechsels
    • Grundlagen des Stoffwechsels (Allgemein)
    • Energieumwandlung
      • Einleitung zu Energieumwandlung
      • Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
        • Einleitung zu Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
        • Wasser - das Lebenselexier
        • Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
          • Einleitung zu Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
          • Charakteristischen Reaktionen
      • Zellen und Organellen des Stoffwechsels
    • Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
    • Stoffwechselregulation
  • Prozesse zur ATP-Gewinnung
    • Einleitung zu Prozesse zur ATP-Gewinnung
    • Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
      • Einleitung zu Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
      • Aufbau von Proteinen
      • Eigenschaften der Enzyme
        • Einleitung zu Eigenschaften der Enzyme
        • Schlüssel-Schloss-Prinzip
      • Ablauf der Enzymreaktion
      • Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
        • Einleitung zu Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
        • Biokatalysatoren: Einfluss von Temperatur, pH, Salzkonzentration
        • kompetetive Hemmung
        • nicht kompetitive Hemmung
        • allosterische Wechselwirkung
          • Einleitung zu allosterische Wechselwirkung
          • Schwermetalle und Enzymaktivität
      • Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
        • Einleitung zu Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
        • Beispiele für Enzymreaktionen - Urease
        • Beispiele für Enzymreaktionen - Katalase
      • Enzyme im Alltag
  • Fotosynthese
    • Einleitung zu Fotosynthese
    • Ort der Fotosynthese
      • Einleitung zu Ort der Fotosynthese
      • Chloroplasten: Organelle der Fotosynthese
        • Einleitung zu Chloroplasten: Organelle der Fotosynthese
        • Endosymbionten-Hypothese
    • Primärreaktion der Fotosynthese
      • Einleitung zu Primärreaktion der Fotosynthese
      • Lichtsammelkomplexe
      • Frühe Experimente zur Fotosynthese
      • Experiment: Dünnschicht-Chromatographie (DC) der Blattfarbstoffe
      • Primärvorgänge der Fotosynthese
        • Einleitung zu Primärvorgänge der Fotosynthese
        • Wasserspaltung durch Licht
        • Elektronentransport und Fotophosphorylierung
      • Zyklische Fotophosphorylierung
      • Chemiosmose
        • Einleitung zu Chemiosmose
        • Redoxchemie
      • ATP-Synthase
      • Lichtreaktion auf einen Blick
        • Einleitung zu Lichtreaktion auf einen Blick
        • Lichtreaktion: Weiterverwendung der Endprodukte
    • Sekundärvorgänge der Fotosynthese
      • Einleitung zu Sekundärvorgänge der Fotosynthese
      • C-Körper-Schema des Calvin-Zyklus
      • Autoradiagraphie bringt Licht in die Dunkelreaktion
      • Katalyse: Enzymreaktion am Beispiel der Dunkelreaktion
    • Fotosynthese in Gleichungen
    • Aufklärung der Fotosynthese
    • Fotosynthese und Ökologie
      • Einleitung zu Fotosynthese und Ökologie
      • Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
        • Einleitung zu Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
        • Umweltfaktor Licht
        • Umweltfaktor Wasser
      • Fotosynthesevarianten: Anpassung an die Umwelt
      • CAM-Pflanzen
      • C4-Pflanzen
      • Fotosyntheseprodukte der Pflanze -> Bedeutung und Speicherung
      • Zusammenfassung: Fotosynthese
    • Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
      • Einleitung zu Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
      • autotrophe Assimilation am Beispiel nitrifizierender Bakterien
  • Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
    • Einleitung zu Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
    • Verdauung und Resorption - Verdauungssystem
    • Verdauung und Resorption - Fette
    • Verdauung und Resorption - Proteine und Kohlenhydrate
    • Berechnung des Energieumsatzes
    • Gesundheit und Nahrung
      • Einleitung zu Gesundheit und Nahrung
      • Allergien gegen Nahrungsbestandteile
    • Blut- und Kreislauf
      • Einleitung zu Blut- und Kreislauf
      • Blut das flüssige Organ
      • Erythrozyten
        • Einleitung zu Erythrozyten
        • Sauerstofftransport - Hämoglobin
    • äußere Atmung
      • Einleitung zu äußere Atmung
      • Regulation der Atmung
    • Ausscheidungsprozesse
  • Zellatmung
    • Einleitung zu Zellatmung
    • Glykolyse
    • Oxidative Decarboxylierung
    • Der Citratzyklus
    • Endoxidation - Atmungskette
    • Zellatmung in Gefahr
    • Gesamtsumme des Glukoseabbaus über die Vorgänge der Zellatmung
    • Zellatmung: Abhängigkeit von inneren und äußeren Faktoren
      • Einleitung zu Zellatmung: Abhängigkeit von inneren und äußeren Faktoren
      • Energiebilanz und Regulation der Atmung
      • Regulation des Stoffwechsels
      • Regulation der Phosphofruktokinase (PFK)
    • Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff?
      • Einleitung zu Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff?
      • Milchsäuregärung
      • alkoholische Gärung
        • Einleitung zu alkoholische Gärung
        • Experimente zur alkoholischen Gärung
      • heterotrophe Assimilation
    • Zusammenfassung: Zellatmung
      • Einleitung zu Zusammenfassung: Zellatmung
      • Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei diesen ATP-produzuierenden Prozessen
  • 93
  • 15
  • 398
  • 58

Unsere Nutzer sagen:

  • Gute Bewertung für Stoffwechsel

    Ein Kursnutzer am 05.03.2016:
    "Die Texte sind sowohl einfach verständlich, als auch sehr detailliert!"

  • Gute Bewertung für Stoffwechsel

    Ein Kursnutzer am 26.10.2015:
    "Der Kurs gefaellt mir sehr gut, und hat mir sehr geholfen, mich auf die Klasur vorzubereiten."

NEU! Sichere dir jetzt die perfekte Prüfungsvorbereitung und spare 20% bei deiner Kursbuchung!

20% Coupon: abitur20

Zu den Online-Kursen