Fließgleichgewicht (Steady State)

 

 

Der Zufluss von Wasser stellt die Bildung eines Stoffes in einem Stoffwechselweg dar.

 

Der Wasserspiegel steht für die Menge (Konzentration) des Stoffes. Diese bleibt konstant, weil ...

 

 

... der Abfluss, der den Verbrauch des Stoffes darstellt, den Zufluss genau ausgleicht, sodass sich ein gleichbleibender Zustand "steady state" einstellt

 

Das Fließgleichgewicht im Calvin-Zyklus

Calvin führte ein Experiment zum Nachweis des Fliessgleichgewichtes durch, das sehr bekannt wurde:

 

Der lichtunabhängige Reaktion von Algen wurde zunächst mit guter CO2-Versorgung (1%) betrieben, dann wurde das CO2 entfernt. Während beider Phasen wurde die Konzentrationen von PGS und RubP gemessen

 

 

                 nach ca.3 min: CO2 wird entfernt      CO2 praktisch ausgeschlossen

Konzent-

trationen

 

 

PGS

 

 

 

 

RubP

                              

Zeit in min

Bei konstant guter CO2-Versorgung in der ersten Phase haben PGS und RubP konstante Konzentrationen, was dem Fließgleichgewicht entspricht. Nach dem CO2-Ausschluss fällt die PGS-Kurve ab, weil die CO2-Fixierung nicht mehr stattfindet, PGS aber vorerst noch in GAP weiter umgewandelt wird. Umgekehrt ist es beim RubP; dieses wird nicht mehr verbraucht, aber die Regenerations-Reaktionen laufen in Abwesenheit des CO2 noch weiter, sodass die Konzentration dieses Stoffes ansteigt.