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Rubisco Warum sich die Blätter im Herbst gelb färben

Rubisco Warum sich die Blätter im Herbst gelb färben. Rade, 27.10.2009 Studium Generale XI. Enzyme. Proteine (AS-Ketten) Struktur Funktion (Katalyse). Motivation. Tim den Hartog: “Es wird in 10 Jahren nichts neues in der Katalyseforschung mehr zu erforschen geben.”

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Presentation Transcript

  1. RubiscoWarum sich die Blätter im Herbst gelb färben Rade, 27.10.2009 Studium Generale XI

  2. Enzyme • Proteine (AS-Ketten) • Struktur • Funktion (Katalyse)

  3. Motivation • Tim den Hartog: “Es wird in 10 Jahren nichts neues in der Katalyseforschung mehr zu erforschen geben.” • George M. Whitesides: „Stop working on catalysis.“ • -> Photosynthese • Rubisco (Ribulose-Bisphosphat-Carboxylase/Oxygenase)

  4. Photosynthese allgemein • Photosynthese (photoautotrophe Organismen) • Atmung (heterotrophe Organismen)

  5. Photosynthese (genauer) • “Lichtreaktion” • Spaltung von Wasser, Produktion von ATP, NADPH • „Dunkelreaktion“ • CO2 Fixierung

  6. Photosynthese (genauer) • “Lichtreaktion” • Spaltung von Wasser, Produktion von ATP, NADPH

  7. “Lichtreaktion” I • „light harvesting“ • In Chloroplasten

  8. “Lichtreaktion” I • Durch Pigmente • Verschiedene Absorptionsmaxima (562, 563) • Blätter „werden“ im Herbst gelb

  9. “Lichtreaktion” II • „light harvesting“ • Durch Antennenkomplexe • Extrem schnell, extrem effizient • Spezialpaar

  10. “Lichtreaktion” II • „light harvesting“ • Durch Antennenkomplexe • Extrem schnell, extrem effizient • Spezialpaar

  11. “Lichtreaktion” II • „light harvesting“ • Weitergabe der Lichtenergie • Start einer Elektronentransportkette • Kann zyklisch geschaltet werden (cyclische Phosphorylierung) • Z-schema

  12. “Lichtreaktion” II • „light harvesting“ • Weitergabe der Lichtenergie • Start einer Elektronentransportkette • Kann zyklisch geschaltet werden (cyclische Phosphorylierung) • Z-schema

  13. Photosynthese (genauer) • “Lichtreaktion” • Spaltung von Wasser, Produktion von ATP, NADPH • „Dunkelreaktion“ • CO2 Fixierung

  14. Photosynthese (genauer) • „Dunkelreaktion“ • CO2 Fixierung

  15. “Dunkelreaktion” I • “Dunkelreaktion” • Ist ein Kreisprozess • Schlüsselschritt (3x5) + (3x1) -> (3x6) -> (3x5) + (1x3)

  16. “Dunkelreaktion” II • “Dunkelreaktion” • Kontrolle, Regulation • Licht • CO2, O2 - gehalt • Photorespiration (ATP und NADPH Verbrauch) • O2 -> CO2 • Wachstumsbegrenzung

  17. “Dunkelreaktion” II • “Dunkelreaktion” • Kontrolle, Regulation • Licht • CO2, O2 - gehalt • Photorespiration (ATP und NADPH Verbrauch) • O2 -> CO2 • Wachstumsbegrenzung

  18. “Dunkelreaktion” II • “Dunkelreaktion” • Kontrolle, Regulation • Licht • CO2, O2 - gehalt • Photorespiration (ATP und NADPH Verbrauch) • O2 -> CO2 • Wachstumsbegrenzung

  19. “Dunkelreaktion” III • “Dunkelreaktion” • Photorespiration (ATP und NADPH Verbrauch) • O2 -> CO2 • Wachstumsbegrenzung • C4 Pflanzen

  20. Fast Ende • Photosynthese • Lichtreaktion • Light harvesting • Dunkelreaktion • CO2 fixierung • Regulation, Mechanismen, Bedeutung

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