abiweb
online lernen

Die perfekte Abiturvorbereitung
in Biologie

Im Kurspaket Biologie erwarten Dich:
  • 123 Lernvideos
  • 515 Lerntexte
  • 1880 interaktive Übungen
  • original Abituraufgaben
weitere Informationen

Sekundärvorgänge der Fotosynthese

Fotosynthese

Die Zelle hat nun ATP und auch NADPH+H+. Was fehlt noch?

Während der Sekundärreaktionen der Fotosynthese werden diese Energieformen (= die Produkte der Lichtreaktion) in dauerhafte Speicherformen überführt (Zucker, Stärke).

Merke

Hier klicken zum Ausklappen

Bei der Sekundärreaktion kommt CO2 zum Einsatz.

NADPH+H+ sind bereits schon gute und relativ stabile Formen, um die Energie des eingestrahlten Sonnenlichts zu speichern, Zucker und Stärke eignen sich jedoch deutlich besser Langzeitspeicher für die aufgenommene Energie.

Im Verlauf der lichtunabhängigen Reaktion werden die beteiligten Komponenten reduziert!

NADPH+H+ wird verbraucht.

Merke

Hier klicken zum Ausklappen

Sekundärvorgänge der Fotosynthese sind Reduktionsvorgänge und sind lichtunabhängig.

Ablauf der Sekundärreaktion

(1) Phase der CO2-Fixierung

CO2 bindet an Ribulose-1,5-bisphosphat (RubP2), einem C5-Körper. Dabei wird ein instabiler C6-Körper gebildet, aus dem 2 C3-Körper entstehen.

C3-Körper = 3-Phosphoglycerat oder 3-Phosphoglycerinsäure (3-PG)

(2) Reduktionsphase

Reduktion und Phosphorylierung bilden nun in zwei Teilschritten Glycerinaldehyd-3-phosphat (GAP).

ATP erhöht das Energieniveau des 3-PG zum 1,3-Bisphosphoglycerat (1,3-BPG).

Die Säure 1,3-BPG wird zum Aldehyd reduziert, wobei das NADPH+H+ aus der Lichtreaktion als Elektronendonor benötigt wird.

Der aktivierte C3-Körper GAP stellt die Grundstufe der Glukosebildung dar. Aus zwei C3-Körpern kann rein rechnerisch der C6-Körper Glukose gebildet werden. Die Bildung von einem Mol Glukose benötigt 6 Mol CO2, der Calvin-Zyklus muss dazu sechsmal durchlaufen werden.

Das GAP im Calvin-Zyklus hat zwei Aufgaben:

  • Glukosebildung
  • Regeneration des C5-Körpers Ribulose-1,5-bisphosphat

(3) Phase der Regenerierung

Bevor ein neues CO2-Molekül in den Calvin-Zyklus aufgenommen werden kann, muss das Akzeptormolekül Ribulose-1,5-bisphosphat regeneriert werden. Dabei kommt es zu Umlagerungen der im Zyklus verbleibenden C3-Moleküle, sodass ein C5-Köper entsteht. Dieser wird wiederum unter ATP-Verbrauch aktiviert.

Merke

Hier klicken zum Ausklappen

Calvin-Zyklus: Fixierung CO2 – Reduktion – Regenerierung

Calvin-Zyklus im C-Körperschema. Siehe auch Dunkelreaktion in Stichpunkten. Die Kompontenen des Calvin-Zyklus sind auf den Eintrag von 6 Mol Kohlenstoffdioxid ausgelegt, so dass direkt ein Mol Glukose entstehen kann und wiederum 6 Mol Akzeptormoleküle in Form von Ribulose-1,5-bisphosphat zur Verfügung stehen.
Calvin-Zyklus im C-Körperschema.
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Stoffwechsel

abiweb - Abitur-Vorbereitung online (abiweb.de)
Stoffwechsel zum Kurs
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
  • 92
  • 14
  • 396
  • 92
weitere Informationen