Was ist Nadph in der Photosynthese?

NADPH steht für Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat-Wasserstoff. Dieses Molekül spielt eine entscheidende Rolle bei einigen der chemischen Reaktionen, die den Prozess der Photosynthese. NADPH ist ein Produkt der ersten Phase der Photosynthese und wird verwendet, um die Reaktionen zu unterstützen, die in der zweiten Phase der Photosynthese stattfinden. Pflanzenzellen benötigen Lichtenergie, Wasser und Kohlendioxid, um die Schritte der Photosynthese durchzuführen.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

NADPH ist ein energietragendes Molekül, das in der ersten Stufe der Photosynthese gebildet wird. Es liefert Energie, um den Calvin-Zyklus in der zweiten Phase der Photosynthese anzutreiben.

Die Reaktionen in der ersten Phase der Photosynthese brauche licht um fortzufahren. Das Hauptziel dieser Stufe besteht darin, die Lichtenergie der Sonne in chemische Energie umzuwandeln. Diese Stufe der Photosynthese umfasst zwei Gruppen von Molekülen, die als Photosystem I und Photosystem II bekannt sind. Die Reaktionen des Photosystems II laufen zuerst ab; es wurde "II" genannt, weil es nach "I" entdeckt wurde, aber es tritt im Photosyntheseprozess vor "I" auf. In diesem Schritt absorbiert Chlorophyll Sonnenlicht und überträgt die Energie auf Elektronen. Als nächstes absorbieren die Moleküle des Photosystems I auch Sonnenlicht, und die Energie wird den Elektronen hinzugefügt, um NADPH und ATP zu produzieren.

Im Photosystem II absorbiert Chlorophyll in den Chloroplasten von Pflanzenzellen Sonnenlicht und überträgt die Energie auf Elektronen. Die Elektronen durchlaufen eine Reihe von Reaktionen, wenn sie von einem Protein auf ein anderes übertragen werden Elektronentransportkette. Die lichtabhängigen Reaktionen spalten Wassermoleküle auf und trennen sich in Wasserstoffionen, Sauerstoffmoleküle und Elektronen. Wasserstoffionen werden mit den Elektronen entlang der Reaktionskette transportiert. Im Photosystem I werden die Elektronen mit Energie versorgt und die Energie wird in Molekülen von NADP. gespeichert⁺. Während dieser Reaktionen wird das NADP⁺ Moleküle werden durch die Zugabe von Elektronen reduziert. Ein Wasserstoffion wird zu NADP. hinzugefügt⁺ NADPH zu gründen.

Die zweite Stufe der Photosynthese verwendet Kohlendioxid, um Glukosemoleküle zu produzieren. Diese Reaktionen benötigen keine Lichtenergie, um ablaufen zu können, und werden manchmal als lichtunabhängige Reaktionen bezeichnet. Der Calvin-Zyklus fügt jeweils ein Molekül Kohlendioxid hinzu, daher muss er wiederholt werden, um die Sechs-Kohlenstoff-Struktur von Glucose zu synthetisieren. Das in der lichtabhängigen Phase der Photosynthese produzierte NADPH liefert die chemische Energie, um den Calvin-Zyklus anzutreiben und am Laufen zu halten.

Adenosintriphosphat, oder ATP, ist ein weiteres Molekül, das entsteht, wenn Lichtenergie über die Elektronentransportkette in chemische Energie umgewandelt wird. Wie NADPH liefert es auch Energie, die Chloroplasten verwenden, um aus Kohlendioxid Zucker herzustellen. ATP entsteht, wenn eine Phosphatgruppe an ADP, Adenosindiphosphat, in einem als Photophosphorylierung bezeichneten Prozess hinzugefügt wird. Die beim Abbau von Wassermolekülen freigesetzten Wasserstoffionen fließen durch ein Enzym namens ATP-Synthase. Dieses Enzym katalysiert die Reaktion, bei der eine Phosphatgruppe an ADP angefügt wird, wodurch ATP entsteht.