PsbS

PsbS steht für "Photosystem II Subunit S".  Das PsbS-Gen kodiert für das gleichnamige Protein, welches eine zentrale Rolle im Prozess der Photosynthese spielt. Dieses Protein ist ein Bestandteil des Photosystem II (PSII) Komplexes, der an der Lichtreaktion der Photosynthese beteiligt ist. Die Lichtreaktion ist der Teil der Photosynthese, bei dem Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird.

Das PsbS-Protein ist wesentlich am photoprotektiven Nicht-photochemischen Quenching (NPQ) beteiligt. NPQ ist ein Mechanismus, durch den überschüssige Lichtenergie in Wärme umgewandelt wird, um die Photosynthesemaschinerie vor Schäden durch zu viel Licht zu schützen. Denn wenn Pflanzen zu viel Licht absorbieren, kann dies zur Bildung von schädlichen reaktiven Sauerstoffspezies führen. NPQ hilft dabei, diese überschüssige Energie sicher abzuleiten.

Das PsbS-Protein wirkt dabei als pH-Sensor im Thylakoidlumen (dem Innenraum der Thylakoidmembran). Es verändert seine Struktur in Abhängigkeit vom pH-Wert. Bei hohem Lichtangebot und damit verbundenem erhöhten Protonenfluss in das Thylakoidlumen sinkt der pH-Wert. Das PsbS-Protein erkennt diesen pH-Wert-Abfall und initiiert strukturelle Änderungen, die zur Aktivierung des NPQ führen. Durch die Induktion von NPQ kann die Pflanze die Balance zwischen Lichtabsorption und Energieverbrauch aufrechterhalten.