Beim photochemischen Prozess der Lichtreaktion der Photosynthese wird ADP zu ATP phosphoryliert. Da dieser Prozess nur bei Lichtzufuhr geschieht und weder Sauerstoff noch energiereiche Stoffe wie Glucose verbraucht werden (im Gegensatz zur oxidativen Photophosphorylierung = Zellatmung), bezeichnet man diesen Prozess als Photophosphorylierung. Bei der Photosynthese werden (durch die Lichtenergie) die Elektronen der Wasserstoffatome im Wasser auf das Molekül NADPH / H+
übertragen (von einem sehr niedrigen Energienieveau von Wasser auf ein hohes Energieniveau). Da die Elektronen bei diesem Prozess nur in eine “Richtung fließen” (und nicht zum Ausgangspunkt Wasser zurück), nennt man diesen Prozess auch “nichtzyklisch”. Somit bezeichnet man den vollständigen Prozess als nichtzyklische Photophosphorolyierung.
Bei diesem Prozess im Fotosystem I werden die durch Lichtenergie erzeugten Elektronen nicht auf NADPH+ übertragen, sondern auf einen Cytochrom-Komplex. Dieser Cytochrom-Komplex ist in der Thylakoidmembran der Chloroplasten verankert und erzeugen durch die Elektronen aus dem Fotosystem I einen Protonengradienten, der von ATPasen zur ATP Synthese genutzt werden kann. Da die Elektronen anschließend wieder aus dem Cyctochrom-Komplex zum Reaktionszentrum des Fotosystems I “zurückkehren” kann der Kreislauf von vorne beginnen und deswegen nennt man diese Art der ATP-Erzeugung auch zyklische Photophosphorylierung.
Die oxidative Photophosphorylierung bezeichnet den Prozess der Anlagerung von Phosphat an ADP (Adenosindiphosphat) in der Atmungskette. Dabei bildet sich auch dem ADP das energiereichere ATP (Adenosintriphosphat).
Beim Abbau energiereicher, organischer Stoffe wie Glucose (siehe Glykolyse) wird NADH gebildet, dass Elektronen auf Sauerstoff übertragen kann. Dabei wird in der mitochondrialen Elektronentransportkette Sauerstoff oxidiert und durch die freigesetzte Energie ATP (aus ATP und Phosphat) erzeugt, dadurch nennt man diesen Prozess auch oxidative Phosphorylierung.
Zyklus (läuft in den Mitochondrian ab), bei dem Acetylcoenzym A (Acetyl-CoA) oxidiert wird und die dabei freiwerdende Energie in Form von chemischer Energie in energiereichen Verbindungen gespeichert wird. Letztendlich werden diese energiereichen Verbindungen durch die oxidative Photophosporylierung in ATP umgewandelt.
Ein Acetat-Molekül liefert im Zitronensäurezyklus 2 CO2, 1 GTP (das in ATP umgewandelt werden kann) und 8 energiereiche Elektronen in Form von NADH bzw. FADH2.
Nettobilanz:
Acetyl-CoA +3 NAD+ +FAD+ GDP + Phosphat + 2 H2O -> 2 CO2+ CoA + 3 NADH + FADH2+ GTP + 2 H+
Lichtabhängige Phosphorylierung ist ein weiterer Name für die Photophosphorylierung.
Die Photophosphorylierung ist ein wichtiger Teil der Photosynthese, da sie die Energie des Sonnenlichts nutzt, um ATP zu produzieren, die Hauptenergiequelle der Zelle.
Durch die Photophosphorylierung werden ATP (Adenosintriphosphat) und NADPH erzeugt.
Der Zitronsäurezyklus, auch bekannt als Krebszyklus oder Citratzyklus, ist ein Teil des Zellstoffwechsels, bei dem ATP erzeugt wird.
Ein Glucose-Molekül durchläuft den Zitronsäurezyklus zweimal.
Der Zitronsäurezyklus findet in den Mitochondrien der Zelle statt.
Die Hauptprodukte des Zitronsäurezyklus sind NADH, FADH2, ATP und CO2.
Der Zitronsäurezyklus ist von essenzieller Bedeutung für Lebewesen, da er hilft, die notwendige Energie für zelluläre Prozesse zu gewinnen.
ATP steht für Adenosintriphosphat und es ist die Hauptenergiequelle der Zelle, die durch den Zitronensäurezyklus und Photophosphorylierung gewonnen wird.
Während des Zitronsäurezyklus wird Oxalacetat zunächst mit Acetyl-CoA kombiniert, um Citrat zu bilden und kehrt am Ende des Zyklus zu seiner ursprünglichen Form zurück, bereit, den Zyklus erneut zu starten.