Uber die Beziehungen zwischen Phosphathaushalt und Photosynthese

E s w e r d e n wei tere U n t e r s u c h u n g e n ü b e r d ie V e r ä n d e r u n g des a n o r g a n i s c h e n P h o s p h a t s p i e g e l s in d e r Z e l l e , als F o l g e des L i c h t D u n k e l W e c h s e l s mi tge te i l t . D i e G e s c h w i n d i g k e i t d i e ser V e r ä n d e r u n g e n ist v o n d e r A n b z w . A b w e s e n h e i t von C 0 2 u n a b h ä n g i g . D i e L i c h t s ä t t i g u n g des E f f e k t e s l i eg t wei t u n t e r h a l b der L i chtsä t t igung d e r C 0 2 A s s i m i l a t i o n . D i e A n w e n d u n g d e r „ K C N M e t h o d e " zur M e s s u n g der L i c h t p h o s p h o r y l i e r u n g e r g a b , d a ß letztere K C N u n e m p f i n d l i c h ist. D i e am A n s t i e g des a n o r g a n i s c h e n P h o s p h a t s b e i g l e i chze i t i ger V e r d u n k e l u n g u n d K C N Z u g a b e g e m e s s e n e D e p h o s p h o r y l i e r u n g s G e s c h w i n d i g k e i t ( d e r P h o s p h o r y l i e r u n g n u m e r i s c h g le ich) i m L i cht , l iegt rund 50% ü b e r d e r i m D u n k e l n . N a c h S ä t t i g u n g d e r o x y d a t i v e n P h o s p h o r y l i e r u n g durch G l u c o s e f ü t t e r u n g läßt sich durch Licht k e i n e s ign i f ikante E r h ö h u n g m e h r e r r e i c h e n . C 0 2 G e g e n w a r t o d e r A b w e s e n h e i t führt nicht zu m e ß b a r e n V e r ä n d e r u n g e n d e r P h o s p h o r y l i e r u n g s G e s c h w i n d i g k e i t . E s w i r d g e f o l g e r t , d a ß k e i n e s töch iometr ische B e z i e h u n g v o n A T P U m s a t z u n d C 0 2 A s s i m i l a t i o n in d e m v o n der C a l v i n sehen H y p o t h e s e g e f o r d e r t e n S i n n e (3 M o l e A T P / 1 M o l C 0 2 ) bes teht . U n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g n e u e r e r E r g e b n i s s e ü b e r d i e V e r t e i l u n g d e r R a d i o a k t i v i t ä t in d e r H e x o s e nach P h o t o s y n t h e s e in 1 4 C 0 2 w i r d d ie V o r s t e l l u n g entwicke l t , d a ß das C a r b o x y l i e r u n g s P r o d u k t des R i b u l o s e d i p h o s p h a t s i m L i cht d irekt ü b e r e ine v e r z w e i g t e P o l y h y d r o x y s ä u r e als h y p o t h e t i s c h e Z w i s chens tu fe . zu F r u c t o s e reduziert u n d nicht in P h o s p h o r g l y c e r i n s ä u r e ( P G S ) g e s p a l t e n w i r d . D i e B e d e u t u n g d e r L i c h t p h o s p h o r y l i e r u n g l i eg t nach d i esen V o r s t e l l u n g e n a ) in d e r Bere i t s t e l lung der E n e r g i e z u m A u f b a u d e r O l i g o b z w . P o l y s a c c h a r i d e aus d e n p h o t o synthet isch e r z e u g t e n Z u c k e r n , b ) in d e r E r g ä n z u n g d e r durch H y d r o l y s e o d e r A b z w e i g u n g v o n Z w i s c h e n p r o d u k t e n entstehend e n Ver lus te an o r g . P h o s p h a t e n i n n e r h a l b des R e g e n e r a t i o n s Z y k l u s d e s C 0 2 A c c e p t o r s , c ) in d e r rasd ien L i e f e r u n g von ~ ph zum A u f b a u d e r f ü r d i e C 0 2 A s s i m i l a t i o n n ö t i g e n g r o ß e n R e s e r v o i r s an Z u c k e r p h o s p h a t e n w ä h r e n d d e r I n d u k t i o n s p h a s e d e r P h o t o s y n t h e s e .