Fotosynthese:Entkopplung von Elektronentransport+ATP-Bildung

sunnyshine · Gast

Hallo!

Ich habe ein paar Frage. Und zwar was hat Nigericin/Negericin für eine Wirkung auf die Elektronentransportrate? Und warum ist das so? Oder was ist genau der Zusammenhang bei der Entkopplung zwischen Elektronentransport und ATP-Bildung? Warum ist das so?

Danke schon mal im Voraus.

arabidopsis · Anmeldungsdatum: 21.04.2005 Beiträge: 37

Hallo sunnyshine,
während der Lichtreaktionen wird an der Thylakoidmembran ein Protonengradient aufgebaut (der pH-Wert im Lumen der Thylakoide
sinkt, das Stroma wird basischer).
Die im Lumen relativ zum Stroma überschüssigen Protonen werden duch die a und c Untereinheiten von Fo der ATP-Synthase wieder ins Stroma geleitet. Dieser "Protonenrückfluß" ist die treibende Kraft für die ATP Synthese.
Ein Entkoppler transportiert Protonen über die Membran. Diese müssen nun nicht mehr den Weg über die ATP-Synthase nehmen.
Somit findet keine Photophosphorylierung mehr statt, die ATP-Synthese ist also vom Elektronentransport entkoppelt. Primär hat ein Entkoppler keinen Einfluß auf den Elektronentransport.

Hoffe das hilft dir,

arabidopsis

BioQ2 · Gast

Der vermutete Zusammenhang mit den H+ Ionen, die im Überschuß im Lumen vorliegen ist richtig. Dieser führt dazu, dass das Cytochrom b/f Redoxsystem immer größere Schwierigkeiten hat, die Protonen ins Lumen hieneinzupumpem (gegen das Gefälle).
Außerdem benötigt der Elektronenfluss als Endakzeptor das NADP+. Wenn (ohne Nigericin) aufgrund von Abwesenheit von ADP + P keine Protonen durch die ATP-Synthase ins Stroma zurückfließen, kann dieser Vorgang auch nicht mehr stattfinden, denn dafür muss ja die Aufnahme von 2 H+ durch das NADP einhergehen. D.h. Der Elektronentransportkette fehlt der Endakzeptor, weswegen die Transportkette nicht arbeiten kann, wie sonst.
All das geht aber wie gesagt weit über die Erwartung hinaus, die darin bestaht, dass die Begrenzung der Elektronentransportrate durch die gedrosselte ATP-Synthese erkannt wird. Außerdem wird erwartet, dass erkannt wird, dass Nigericin in Versuch B die Rolle der ATP-Synthase übernhemen kann, weil sie den Protonengradienten abbaut und damit die Hemmnisse der Elektronentransportrate beendet ( das ist mit Entkopplung gemeint).