[Campbell Biology P.241] Ein Student behauptet, dass die Lichtreaktionen kontinuierlich ATP ... | Practice Question

Ein Student behauptet, dass die Lichtreaktionen kontinuierlich ATP und NADPH produzieren können, solange Licht verfügbar ist, unabhängig von der Aktivität des Calvin-Zyklus. Wie würden Sie auf diese Behauptung, basierend auf den bereitgestellten Informationen, reagieren?

  • A: Der Student hat Recht, da Lichtreaktionen direkt Lichtenergie nutzen; ihre Funktion ist ausschließlich von der Verfügbarkeit von Licht abhängig.
  • B: Der Student hat teilweise Recht; die ATP-Produktion könnte fortgesetzt werden, aber die NADPH-Produktion würde ohne den Calvin-Zyklus zur Regeneration von NADP+ eingestellt werden.
  • C: Der Student liegt falsch; die Lichtreaktionen benötigen die Regeneration von ADP und NADP+ aus dem Calvin-Zyklus, um weiterhin ATP und NADPH zu produzieren.
  • D: Der Student liegt falsch, weil den Lichtreaktionen das CO2 ausgehen würde, wenn der Calvin-Zyklus stoppt.

Explanation

Die Lichtreaktionen produzieren ATP und NADPH, die dann vom Calvin-Zyklus verwendet werden. Damit die Lichtreaktionen fortgesetzt werden können, benötigen sie eine kontinuierliche Zufuhr von ADP und NADP+, um Phosphat bzw. Elektronen aufzunehmen. Diese Moleküle ADP und NADP+ werden regeneriert, wenn ATP und NADPH im Calvin-Zyklus verbraucht werden. Wenn der Calvin-Zyklus also stoppt, würde der Vorrat an ADP und NADP+ schließlich aufgebraucht sein, was dazu führen würde, dass die Lichtreaktionen verlangsamt oder gestoppt werden, selbst in Anwesenheit von Licht. Der Text besagt: „NADP+- und ADP-Moleküle nehmen während der Lichtreaktionen Elektronen bzw. Phosphat auf, und NADPH und ATP werden dann ins Stroma freigesetzt, wo sie eine entscheidende Rolle im Calvin-Zyklus spielen.“ Dies impliziert stark die Interdependenz.