Allgemeine Mikrobiologie

432 14PhototropheLebensweise
14.7 AnoxygenePhotosynthese
DiePhotosystemederanoxygenenphototrophenBakterienfunktionieren
nurbeiniedrigemPartialdruckvonSauerstoffundihreBildungerfordert
LichtundebenfallsniedrigenSauerstoffpartialdruck.DieWasserspaltung,
welcheElektronenauseinemunerschöpflichvorhandenenMolekülbeziehtundwelchedasHintereinanderschaltenderbeidenPhotosysteme
und damit die Reduktion von NAD(P) + ermöglicht, fehlt. Im Übrigen
sinddieUnterschiedezumbisherBesprochenengering.
14.7.1 GemeinsamkeitenundUnterschiedebeiden
anoxygenenPhotosystemen
DieanoxygenePhotosynthesefindetnurmitjeweilseinemPhotosystem
statt,welchesBakteriochlorophyllstattChlorophyllenthält.DieReaktionszentrumstypenIundIIsindeinfachergebautalsdiebeiPflanzen,
siesindaberevolutionärgesehenderenVorläufer.NachderlichtgetriebenenLadungstrennungführteinzyklischerElektronentransportdasElektronzurückindasoxidierteReaktionszentrum.DieElektronentransportketteist
vergleichbarmit derjenigenderoxygenenPhotosynthese;ihr
Herzstück ist ein Cytochrom bc 1 -Komplex – analog zum Cytochrom
b 6 f-Komplex der Chloroplasten und Cyanobakterien. Er koppelt den
DurchgangeinesElektronsandieAusschleußungvon2H + nachaußen.
Das so erzeugte Protonenpotenzial wird von der H + -ATP-Synthase für
dieSynthesevonATPgenutzt.Plastocyaninwirddurcheinkleineslösliches
Cytochrom c (z. B. Cyt c 2 ) im periplasmatischen Raum ersetzt
(Abb.14.23).
Abb. 14.23 Prinzip eines anoxygenen bakteriellen
Photosystems. Die Abbildung zeigt die
AnordnungderPigmenteundRedoxkomponenten
imphotosynthetischenReaktionszentrumvonRhodopseudomonas
viridis (Photoystem II). Die Protonenstöchiometrie
ist für 2 Lichtquanten und 2
Elektronengezeichnet.DieViereckesymbolisieren
Bakteriochlorophyll(BChl)undBakteriopheophytin
(BPh).Q,Chinon;Cytc 2 ,Cytochromc 2 .
DiezweiPhotosystemeunterschiedensich–energetischbetrachtet–
hauptsächlichdarin,dassihreKomponenteninverschiedenenBereichen
derRedoxpotenzialskalaangesiedeltsind(Abb.14.24).DieRedoxpotenzialederReaktionszentren,BChl/oxidiertesBChl
+ ,sindbeiPhotosystemII
nachderpositivenSeite(abernichtsopositivwiebeiCyanobakterienund
Chloroplasten),beiPhotosystemInachdernegativenSeitehinverscho-
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
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