CO2 Kreislauf
6. Juni 2020
Kunststoff und das Klima
21. Juni 2020
Die Photosynthese - unsere Lebensgrundlage
Die Photosynthese
Ein wichtiger biochemischer Prozess.
Die Geschichte der Photosynthese, wie man sie heute kennt:
Sie begann vor ca. 2,7 Milliarden Jahren und entstand sehr langsam. Zuvor gab es noch zwei andere Systeme, die sich verbanden und die heute bekannte "oxygene Photosynthese" entstehen ließen.
Doch wie funktioniert dieses Wunderwerk der Evolution?
Das Licht der Sonne spielt wieder einmal eine zentrale Rolle, denn sie sendet Lichtteilchen (Photonen) in sehr großer Zahl aus. Diese energiereichen Teilchen treffen auf die Erde. Wir Menschen spüren sie als wärmende Sonnenstrahlen. Die Pflanzen haben jedoch noch eine weitere Verwendungsmöglichkeit entwickelt...
Das entscheidende Bauteil in dem Prozess der Photosynthese ist das sogenannte Chlorophyll, das "Pflanzengrün". Es kann Licht absorbieren (aufnehmen). Die Chlorophyllmoleküle sind trichterförmig angeordnet. Die Lichtteilchen können auf diese Weise zum Reaktionszentrum weitergeleitet werden.
Neben dem Reaktionszentrum gibt es noch einen Antennenkomplex (auch Lichtsammelkomplex). Aus diesen beiden Komponenten besteht das sogenannte Photosystem.
Der Antennenkomplex besteht aus ca. 30 Proteinen. Diese sind mit Pigmentmolekülen verbunden und werden durch das einfallende Licht auf einen energiereichen Zustand angehoben. Diese Energie wird dann zum Reaktionszentrum weitergeleitet. Das Ganze geschieht in einer unvorstellbar kurzen Zeit von 10−13 Sekunden.
Durch die Schließzellen (z.B. auf der Unterseite einen Blattes) wird CO2 aus der Luft aufgenommen. Zusammen mit dem Wasser (H2O) und der chemischen Energie aus dem Sonnenlicht findet dann die Umwandlung statt.
Hier seht ihr die Reaktionsgleichung der Photosynthese:
6 H2O + 6 CO2 + Licht = 6 O2 + C6H12O6
In Worten: Wasser und Kohlendioxid werden mit der Hilfe der Lichtenergie in Sauerstoff und Glucose umgewandelt.
Die Glucose benötigt die Pflanze, um Biomasse aufzubauen, sprich: um zu wachsen. Der gebildete Sauerstoff ist eigentlich nur ein "Abfallprodukt".Natürlich darf man nicht vergessen, dass die Pflanzen sehr wohl auch Sauerstoff zum Leben brauchen. Das Stichwort ist hier die "Zellatmung".