Erkläre den Ablauf der Photosynthese: Wo landen Elektronen und Protonen an PS2, Plastochinon, Plastocyanin, PS1, Ferredoxin, Cytochrom?

Die Photosynthese ist ein komplexer Prozess, der in zwei Hauptphasen unterteilt werden kann: die Lichtreaktionen und die Dunkelreaktionen (Calvin-Zyklus). Hier wird der Ablauf der Lichtreaktionen beschrieben, insbesondere die Rolle der verschiedenen Moleküle und die Bewegung von Elektronen und Protonen.

1. **Lichtabsorption**: Die Lichtreaktionen beginnen in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten, wo Licht von Chlorophyllmolekülen absorbiert wird. Diese Energie regt Elektronen im Chlorophyll an.

2. **Photosystem II (PSII)**:
- Die angeregten Elektronen werden von PSII auf einen Elektronentransportweg übertragen.
- Um die Elektronen im PSII zu ersetzen, wird Wasser (H₂O) gespalten, was Sauerstoff (O₂) freisetzt. Dabei entstehen auch Protonen (H⁺) und Elektronen.
- Die Elektronen von der Wasserspaltung gelangen in das PSII und ersetzen die angeregten Elektronen.

3. **Plastochinon (PQ)**:
- Die Elektronen werden von PSII auf Plastochinon übertragen.
- Plastochinon transportiert die Elektronen zur nächsten Station im Elektronentransport.

4. **Cytochrom b6f-Komplex**:
- Plastochinon gibt die Elektronen an den Cytochrom b6f-Komplex ab.
- Während dieser Übertragung werden Protonen in den Thylakoidinnenraum gepumpt, was einen Protonengradienten erzeugt.

5. **Plastocyanin (PC)**:
- Die Elektronen werden dann auf Plastocyanin übertragen, ein kleines Protein, das die Elektronen zu Photosystem I (PSI) transportiert.

6. **Photosystem I (PSI)**:
- Im PSI werden die Elektronen erneut durch Lichtenergie angeregt.
- Diese angeregten Elektronen werden auf Ferredoxin übertragen.

7. **Ferredoxin**:
- Ferredoxin ist ein Eisen-Schwefel-Protein, das die Elektronen zu NADP⁺ überträgt, um NADPH zu bilden.
- Dies geschieht durch die Enzymaktivität von Ferredoxin-NADP⁺-Reduktase.

8. **NADPH und ATP**:
- Die Elektronen, die von Ferredoxin auf NADP⁺ übertragen werden, reduzieren NADP⁺ zu NADPH.
- Der Protonengradient, der während der Elektronentransportkette aufgebaut wurde, wird durch die ATP-Synthase genutzt, um ATP zu produzieren.

Zusammenfassend landen die Elektronen und Protonen in den verschiedenen Stationen der Lichtreaktionen wie folgt:
- **PSII**: Elektronen von Wasser und Lichtenergie.
- **Plastochinon**: Transport von Elektronen.
- **Cytochrom b6f**: Protonenpumpen und Elektronentransfer.
- **Plastocyanin**: Transport von Elektronen zu PSI.
- **PSI**: Erneute Anregung der Elektronen.
- **Ferredoxin**: Übertragung der Elektronen zu NADP⁺.
- **NADPH**: Endprodukt der Elektronentransportkette, zusammen mit ATP aus dem Protonengradienten.

Diese Produkte (NADPH und ATP) sind dann die Energiequelle für die Dunkelreaktionen (Calvin-Zyklus), wo CO₂ in Glukose umgewandelt wird.