Biologielexikon

Photosynthese, Fotosynthese (engl. photosynthesis)

Was ist Photosynthese? Eine kurze Definition:
Photosynthese ist ein Prozess, durch den Pflanzen mit ihrem Chlorophyll die Energie des Sonnenlichts nutzen, um Kohlenstoffdioxid (CO2) mit Hilfe von Wasser (H2O) in Zucker (Glucose) umzuwandeln:


Den grundsätzlichen Prozess der Photosynthese kann man mit folgender Gleichung (Photosynthesegleichung) darstellen:


6 H2O + 6 CO2 ----------> C6H12O6 + 6 O2
6 Moleküle Wasser und 6 Moleküle Kohlenstoffdioxid ergeben
unter Einwirkung von Sonnenlicht
1 Molekül Glucose und 6 Moleküle Sauerstoff.


Wie wird die Energie in den Pflanzen gespeichert?
Damit die so fixierte ("eingefangene") Energie für verschiedenste Stoffwechselprozesse genutzt werden kann, wird die Energie in Form von Adenosintriphosphat (kurz: ATP) gespeichert und an geeigneter Stelle in der Zelle zur Verfügung gestellt. Orte der Photosynthese sind bei Kormophyten (höheren Pflanzen) die Chloroplasten.

Was passiert mit der Glucose nach deren Bildung?
Der in der Pflanze entstehende Zucker (Glucose) wird gleich an Ort und Stelle (also noch in den Chloroplasten) in Assimilationsstärke umgewandelt. Ein entscheidender Grund für diese Umwandlung ist, dass Stärke sich in Wasser kaum lösen lässt und - im Unterschied zu Glucose - deshalb osmotisch unwirksam ist (siehe hierzu auch unter Osmose). Stärke (und damit die Kohlenhydratbildung) kann mithilfe der Jodreaktion nachgewiesen werden.

Woher stammt der Sauerstoff im Glucose-Molekül?
Während klar ist, dass der Kohlenstoff der Glucose aus dem Kohlenstoffdioxid und der Wasserstoff der Glucose aus dem Wasser stammen, war jedoch zunächst unklar, ob der Sauerstoff der Glucose aus dem Wasser oder aus dem Kohlenstoffdioxid stammt. Mithilfe von Experimenten konnte schließlich nachgewiesen werden, dass der Sauerstoff der Glucose aus dem Kohlenstoffdioxid stammt (und entsprechend der freigesetzte Sauerstoff aus dem Wasser stammt).

Welche wichtigen chemischen Reaktionen der Photosynthese gibt es? Ein erster Überblick:
Die Reaktionen der Photosynthese lassen sich unterteilen in

a) die
Lichtreaktion und
b) die
Dunkelreaktion.

Zur Lichtreaktion werden all die Prozesse der Photosynthese gerechnet, die zu ihrem Ablauf Licht benötigen,
und
zur Dunkelreaktion all jene Prozesse, die kein Licht erfordern (aber dennoch bei Licht ablaufen können).







Siehe auch unter:


C3-Pflanzen
C4-Pflanzen
Chlorophyll Chlorophyll
Energie
Sonnenblatt
Sonnenpflanzen




Literatur:


Internet:



Letzte Aktualisierung: 27.12.2012



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