Einleitung

Zusammenfassung

Die Elektronenspinresonanz (ESR) Spektroskopie erlaubt den Nachweis ungepaarter Elektronen mit großer Empfindlichkeit. In biologischem Material treten ungepaarte Elektronen in Über-gangsmetallkomplexen und bei Redoxreaktionen auf. Bei der Photosynthese wird eine Sequenz von Redoxreaktionen durch Lichtquanten angetrieben. In grünen Pflanzen induzieren zwei in Serie miteinander verbundene Lichtreaktionen je einen Elektronenübergang von einer Substanz mit einem positiveren Redoxpotential zu einem Elektronenakzeptor mit negativerem Redoxpotential. Die anschließenden Elektronentransportreaktionen führen zu einer Freisetzung von Sauerstoff aus H₂O, einer Reduktion von NADP^* und indirekt zur Synthese von ATP (für eine Übersicht siehe (1)). In der Abb. 1 ist die beteiligte Elektronentransportkette schematisch dargestellt. Mehrere Komponenten zeigen ESR-Signale, über die im folgenden ein kurzer Überblick gegeben wird. Ein experimenteller Vorteil der ESR-Spektroskopie ist die geringe Energie der Quanten im Mikrowellenbereich, die im Gegensatz zu den Meßlichtquanten bei optischen Methoden das photosynthetische System nicht schon selbst anregen. Es wird außerdem nur die ESR-Absorption der Redoxkomponenten erfaßt, während die große Zahl der lichtabsorbierenden Pigmente diamagnetisch ist.