Mitschrift zur VO Biochemie des Stoffwechsel Prof. Kainz

Regulation gestapelte nicht gestapelt:
Ein hydrophober Bereich des Lichtsammelkomplexes in einer Thylakoid-Lamelle ragt in die
benachbarte Lamelle hinein und hält dadurch die beiden Membranen nahe beieinander
Die Akkumulation von Plastohydrochinon stimuliert eine Proteinkinase die einen Thr-Rest im
hydrophoben Bereich des Lichtsammelkomplexes phosphoryliert
Dadurch wird Affinität herabgesetzt und Grana-Lamellen werden in Sroma-Lamellen umgewandelt
Diese regulatorische Phosphorylierung kann durch eine spezifische Proteinphosphatase wieder
umgekehrt werden wenn das Verhältnis der Konzentration von PQ zu PQH2 ansteigt
Elektronenfluss kann linear oder zyklisch sein
Ist genug NADPH vorhanden so wird aus dem linearen ein zyklischer Fluss
Zyklische Fluss betrifft nur PS I
Elektronen wieder eingespeist und nicht an NADP+ weitergeleitet sondern über Cytochrom-b6f-
Komplex zurück zum Plastocyanin
Protonen ins Lumen gepumpt
ATP-Synthase nicht beeinträchtigt
Elektronen- und Protonenfluss durch den Cytochrom-b6f-Komplex
Im PS II gebildetes Plastohydrochinon (PQH2) wird durch das Cytochrom-b6f in mehreren Schritten des
Q-Zyklus oxidiert, ähnlich wie im UQ-Zyklus im Komplex III der Mitochondrien
Ein Elektron geht auf das Fe-S-Zentrum des Rieske-Proteins über und das andere auf die Hämgruppe
des Cytochroms b6
Letztlich gehen damit Elektronen vom PQH2 auf das lösliche Protein Plastocyanin über, das sie zum PS
I befördert
Protonen- und Elektronenfluss in Tylakoiden:
Elektronen
fließen über H2O über Photosystem II sowie die dazwischenliegende Carrier -Kette und PSI schließlich
zu NADP+
Protonen
werden durch den Elektronenfluss der durch die Carrier-Kette zwischen PSII und PSI verläuft in das
Thylakoid-Lumen gepumpt und kehren in das Stroma zurück über Protonenkanäle, die vom Fo-Teil der
ATP-Synthase gebildet werden
Photosynthese der Bakterien:
Nur eine Art von Reaktionszentrum
Kein Wasser wird gespalten (keine Freisetzung von Sauerstoff)
NADP+ nicht reduziert
Protonenfluss und ATP-Synthase:
Mitochondrium
Chloroplast
In Chloroplasten ist sowohl die Orientierung der ATP-Synthese als auch die Richtung des
Protonenpumpens entgegengesetzt zur Richtung der Mitochondrien
Bakterium
In allen Fällen hat der Protonengradient relativ zur ATP-Synthase dieselbe Orientierung
Calvin Zyklus (=Dunkelreaktion):
Zweigeteilt - CO2-Fixierung und Regeneration
CO2 Fixierung in 3 Stufen
20