Homezur Homepage

Einleitung

Photosynthetische Antennen-Komplexe:

Sonnenenergie wird durch die Photosynthese von Pflanzen, Algen und phototropen Bakterien in chemische Energie konvertiert. Die Photosynthese bildet damit die Grundlage aller Lebensprozesse. Die Lichtenergie wird durch ein Netz von Pigment-Protein-Antennenkomplexen absorbiert und sehr effizient zum photochemischen Reaktionszentrum transferiert. Dort findet eine Ladungstrennung statt, die die freie Energie für die weiteren chemischen Reaktionen liefert. Die Reaktion beginnt mit der Absorption eines Photons und endet in einem stabilen, "ladungsgetrennten" Zustand. Dieser Prozess läuft in weniger als 100ps (=Picosekunden) mit einer Quantenausbeute von mehr als 90% ab.

Chloroplast

 

Chlorophylle sind mit dem Light-Harvesting Komplex und spezifischen Proteinen assoziiert.
Die lichtabsorbierenden Pigmente sind in Einheiten zusammengefasst, den Photosystemen.
Alle Pigmente können Licht absorbieren, aber nur einige sind mit dem Reaktionszentrum verbunden.
Dieses Reaktionszentrum wandelt die absorbierte Lichtenergie in chemische Energie um.
Die anderen Pigmente sind die Antennenkomplexe, welche die Anregungsenergie wie in einem Trichter in Richtung Reaktionszentrum weiterleiten.

Diesen Prozess nennt man auf englisch "resonance energy transfer" (= Resonanzenergie-Übertragung). Es gibt einen Donor und einen Akzeptor. Haben beide das gleiche Anregungsenergieniveau oder ist es beim Akzeptor kleiner, so findet ein Energietransfer statt. Das Energieniveau des Reaktionszentrums ist niedriger als das der Antennenkomplexe und so wirkt das Reaktionszentrum wie eine Falle für die Lichtenergie.
Animation: 
 
Homezur Homepage