Zusammenhang von Photonen, Elektronen und O2 in der Photosyn

Mirtai · Anmeldungsdatum: 15.02.2011 Beiträge: 5

Meine Frage:
So leider habe ich hier im Forum keine passende Antwort gefunden, also
stell ich meine Frage mal selber ^^

Fragestellung:

An einer Suspension von isolierten Thylakoidmembranen wurde der lineare Elektronentransport von PSII zu PSI mit Kaliumhexacyanoferrat(III)(FeCy) als Elektronenakzeptor gemessen. Aus der photometrischen Messung der FeCy Reduktion wurde eine Elektronentransportrate von 200 µmol Elektronen / mg Chloropgyll x h bestimmt.

a) Wie viele Lichtquanten wurden dazu mindestens in beiden Photosystemen benötigt (in µmol / mg Chloropgyll x h)?

b)Wieviel O2 wurde dabei entwickelt (in µmol / mg Chloropgyll x h)?

Meine Ideen:
So ich habe schoneinmal herausgefunden das für die Produktion eines Moleküls O2 10 Lichtquanten benötigt werden.

Leider habe ich jedoch keine Ahnung (und konnte in sämtlichen Büchern auch keine Antwort darauf finden) in welchem Zusammenhang die Elektronentransportrate mit der Photonenanzahl zueinander steht.

Den einzigen Ansatz den Ich in meinem Buch gefunden habe ist die Quantenausbeute.

Quantenausbeute = Menge des photochemischen Produktes / Anzahl absorbierter Quanten

Aber jetzt steh ich auf dem Schlauch ich habe diverse Umformungen versucht und auch sämtliche Angaben versucht einzusetzen aber da passt nix unglücklich

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Du musst da sehr theoretisch rangehen.
Wie viel Photonen brauchst du um ein Chlorophyllmolekuel anzuregen? Wie viel Elektronen muessen von PSII auf deinen Akzeptor uebertragen werden?

Mirtai · Anmeldungsdatum: 15.02.2011 Beiträge: 5

Ich beantworte mich mal soweit selber Augenzwinkern

So Ich hab mich nochmal durch die Vorlesungsfolien gearbeitet und eine gefunden auf der eine passende Abbildung ist.

Es ist eingezeichnet das in PSII zwei Photonen zwei Elektronen anregen, für PSI ist nur eingezeichnet das zwei Elektronen angeregt werden. Ich gehe jedoch davon aus das dafür dann auch zwei Photonen benötigt werden. Das heist es gibt ein Verhältnis von 1 : 1 zwischen der Elektronentransportrate und der benötigten Anzahl an Photonen.

zur Frage a)
wären es also ebenfalls 200 µmol Photonen / mg Chlorophyll x h

zu b)
Unter der Annahme das 10 Photonen für ein O2 benötigt werden

(200 µmol Photonen / mg Chlorophyll x h) / 10 = 20 µmol O2 / mg Chlorophyll x h

Ich hoffe mit meinen Überlegungen jetzt ins schwarze getroffen zu haben ^^

Ich würde mich über eine Anmerkung über die Richtigkeit/Fehlerhaftigkeit dieser Überlegung freuen.

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Bei Frage a hast du noch einen Fehler drin. Beschreib einmal den Weg vom Herkunftsort bis hin zum FeCy.

Bei Frage b weiß ich nicht, wie du auf 10 Lichtquanten/Molekül O2 kommst. Du darfst dabei mE nicht irgendwelche Werte für Pflanzen nehmen, da dabei sowohl der zyklische als auch der lineare Elektronentransport stattfindet. Gehe auch dabei rein theoretisch vor.
-> Weshalb entsteht O2?
-> Wie hängt das mit der Elektronentransportkette zusammen?
-> In welchem Verhältnis finden die Prozesse statt?

Mirtai · Anmeldungsdatum: 15.02.2011 Beiträge: 5

Ja den Fehler bei b hab ich gefunden 4 transportierte Elektronen werden für ein O2 benötigt.... das macht also 50 µmol O2........
bei a) steh ich noch etwas auf dem Schlauch arbeite aber drann smile

Und vielen dank PaGe smile

edit.......
jetzt hab ich noch ne gleichung (Hill reaktionsgleichung) gefunden in der was von 8 Photonen pro O2 steht ...das heist ja dann das 8 Photonen auf 4 Elektronen kommen also ein verhältnis von 2:1

a)
also eine Anzahl von 400 µmol Photonen / mg Chlorophyll x h

b)
50 µmol O2 / mg Chlorophyll x h

bitte lass es diesmal richtig sein *daumendrück*

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

a ist jetzt richtig.
Du musst das zu transportierende Elektron doch in beiden PS anheben, sodass du zweimal ein Photon zum anregen brauchst.

Und hast du dir nun auch richtig hergeleitet.
Thumbs up!

Mirtai · Anmeldungsdatum: 15.02.2011 Beiträge: 5

Stiiiiimmt jetzt wo du es so sagst...das das selbe elektron ja zweimal angeregt werden muss *augenroll* so macht es Sinn ^^

vielen Dank nochmal für die Hilfe smile

und was ist jetzt mit b? ist die dann falsch oder richtig so???

würd das nur gerne wissen da ich morgen meine 3. Phlaphysklausur hab und ich mich jetzt nicht nur an der Frage aufhängen kann.

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Da habe ich doch das b in dem letzten Satz verschluckt:

Und b hast du dir nun auch richtig hergeleitet.

Mirtai · Anmeldungsdatum: 15.02.2011 Beiträge: 5

Supidupi dann kann ich ja entspannt in die Klausur starten ^^

Danke nochmal