Bakterienphotosynthese

Bakterienphotosynthese, Photosynthese photoautotropher Prokaryoten. Während die Photosyntheseabläufe der Cyanobakterien denjenigen der eukaryotischen grünen Pflanzen entsprechen, zeigen die photoautotrophen Eubakterien (Rhodospirillaceae, Purpurbakterien; Chromatiaceae, purpurne Schwefelbakterien; Chloroflexaceae, schwefelfreie grüne Bakterien; Chlorobiaceae, grüne Schwefelbakterien) einige Besonderheiten. Photosynthesepigmente sind die ⇒ Bakteriochlorophylle. Es gibt nur ein Photosystem, daher wird weder Wasser gespalten noch Sauerstoff produziert. Als H-Donatoren fungieren anorganische Stoffe, z.B. Schwefelverbindungen (Photolithotrophie, bei Chromatiaceae und Chlorobiaceae) oder organische Substanzen, z.B. Äpfel- oder Bernsteinsäure (Photoorganotrophie, bei Chloroflexaceae und Rhodospirillaceae). In den meisten Fällen wird CO₂ im Calvinzyklus fixiert.

    Eine besondere Form der B. liegt bei dem zu den Archaebakterien gehörenden Halobacterium vor. Dieses absorbiert mit Hilfe des Photosynthesepigments Bacteriorhodopsin, das in der Zellmembran rote Bereiche bildet. Bei Lichtanregung ändert das Bacteriorhodopsin seine Konformation, gibt ein Proton nach außen ab und nimmt ein Proton aus dem Cytoplasma auf. Der daraus folgende Protonengradient

führt zur ATP-Bildung. Elektronentransportkette und NADPH-Bildung fehlen.