Was ist die lichtabhängige Reaktion der Photosynthese?

Die lichtabhängige Reaktion der Photosynthese findet in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt. Hier sind die wesentlichen Schritte:

1. **Lichtabsorption**: Chlorophyll und andere Pigmente absorbieren Lichtenergie, die die Elektronen in den Pigmentmolekülen anregt.

2. **Wasseraufspaltung (Photolyse)**: Die angeregten Elektronen werden durch eine Reihe von Proteinen im Photosystem II weitergeleitet. Dabei wird Wasser in Sauerstoff, Protonen und Elektronen gespalten:
\[ 2H_2O \rightarrow 4H^+ + 4e^- + O_2 \]

3. **Elektronentransportkette**: Die Elektronen wandern durch eine Elektronentransportkette, die in der Thylakoidmembran eingebettet ist. Dabei wird Energie freigesetzt, die genutzt wird, um Protonen in das Thylakoidlumen zu pumpen, wodurch ein Protonengradient entsteht.

4. **ATP-Synthese**: Der Protonengradient treibt die ATP-Synthase an, die ATP aus ADP und anorganischem Phosphat synthetisiert.

5. **NADPH-Bildung**: Die Elektronen gelangen schließlich zum Photosystem I, wo sie erneut durch Lichtenergie angeregt werden. Diese Elektronen werden dann verwendet, um NADP^+ zu NADPH zu reduzieren:
\[ NADP^+ + 2e^- + H^+ \rightarrow NADPH \]

Die Produkte der lichtabhängigen Reaktion, ATP und NADPH, werden in der lichtunabhängigen Reaktion (Calvin-Zyklus) verwendet, um Kohlenhydrate aus CO_2 zu synthetisieren.