Photolyse

Die Photolyse ist die Spaltung eines Moleküls, welche durch Licht ausgelöst wird. Die benötigte Energie, um diese Bindung zu spalten, wird durch die Stärke der zu lösenden chemischen Bindung bestimmt. Je stärker die Bindung ist, desto mehr Energie wird benötigt. Je niedriger die Wellenlänge, desto höher ist die Energie, die von einem Photon/Energiequant übertragen werden kann.

Die Spaltung von Wasser durch Licht ist ein wesentlicher Bestandteil der Photosynthese. Obwohl sichtbares Licht nicht direkt auf das Wasser einwirkt (die Energie des sichtbaren Lichts reicht nicht aus, um das Wasser zu spalten), läuft die Reaktion im Wasserspaltungskomplex ab, der Teil des Photosystems II ist. Mangan-Ionen spielen dabei eine entscheidende Rolle. Durch ein manganstabilisierendes Protein wird ein Mangan-Cluster, bestehend aus 4 Manganionen, beschützt und vor dem Thylakoid-Innenraum abgeschirmt. Diese 4 Manganionen vermögen es jeweils bis zu 4 Elektronen zu speichern, geben diese aber anschließend wieder ab. Um sich erneut mit Elektronen versorgen zu können, muss die Wasserspaltung durchgeführt (genauer: durch Oxidation von zwei Wasser-Molekülen).