Vision Team Werben SPENDEN Newsletter Facebook

Photosynthese PharmaWiki

Die Photosynthese ist ein fundamentaler Prozess am Beginn der Nahrungskette, mit welchem Pflanzen, Algen und einige Bakterien Kohlenhydrate und andere Stoffe mithilfe von Sonnenstrahlung, Wasser und Kohlenstoffdioxid bilden. Dabei wird der Sauerstoff frei, den wir atmen und die Nahrung erzeugt, welche wir täglich zu uns nehmen.

synonym: Fotosynthese

Definition

Die Photosynthese ist ein Prozess, mit dem Pflanzen mithilfe von Sonnenlicht Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H2O) zu Glucose (Traubenzucker) und Sauerstoff (O2) biotransformieren:

Dabei wird die Strahlenenergie der Sonne in chemische Energie (Bindungsenergie) umgewandelt.

Diese chemische Reaktion ist stark vereinfacht, auch weil im Zuge der Photosynthese weitere Kohlenhydrate und andere Verbindungen wie Aminosäuren und Lipide entstehen.

Die Photosynthese steht an der Basis der Nahrungskette. Sie liefert uns den Sauerstoff, den wir zum Atmen brauchen und stellt uns die Nahrung zur Verfügung, welche wir täglich konsumieren.

Die Photosynthese ist fundamental am globalen Kohlenstoffzyklus beteiligt. Sie fixiert das Kohlenstoffdioxid, das bei der Atmung, bei der Verwesung und bei der Verbrennung frei wird.

Photosynthese, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki

Photosynthese in Pflanzen

Die pflanzliche Photosynthese findet in spezialisierten Zellorganellen statt, den sogenannten Chloroplasten. Das Chlorophyll, das den Pflanzen die grüne Farbe verleiht, ist für die Absorption der Strahlung zuständig. Chloroplasten sind Endosymbionten, welche von den Cyanobakterien abstammen, die die Photosynthese „erfunden“ haben.

Auch Algen und einige Bakterien betreiben die Photosynthese. Die Cyanobakterien und das Plankton sind für die Sauerstoffproduktion übrigens wesentlich wichtiger als die Pflanzen an Land.

Energie und Sauerstoff

Die Sonnenstrahlung liefert die Energie für die Synthese des Energieträgers ATP und für NADPH. Der freigesetzte Sauerstoff ist für die Pflanzen ein Abfallprodukt – für die Menschen und Tiere hingegen essenziell für die Energiegewinnung.

Im Menschen findet im Wesentlichen die umgekehrte Reaktion zur Gewinnung von Energie aus Kohlenhydraten statt (Atmungskette):

Pflanzen ernähren sich nicht ausschliesslich von Sonnenlicht. Sie benötigen Wasser, Nährstoffe und Mineralien, die sie vor allem über die Wurzeln aufnehmen sowie das Kohlenstoffdioxid, das über die Blätter durch Spaltöffnungen (Stomata) in die Pflanze gelangt.

Jedes Jahr werden aus Milliarden von Tonnen CO2 Milliarden von Tonnen organische Verbindungen und Sauerstoff gebildet.

Weil Pflanzensamen auf und in der Erde keine Photosynthese betreiben, speichern die Pflanzen Nährstoffe wie Fette, Kohlenhydrate und Proteine in den Samen und Früchten für den Beginn des Wachstums.

Tiere, Menschen und Pilze sind nicht zur Photosynthese befähigt und müssen pflanzliche oder tierische Nahrung zu sich nehmen, um die Energie für den Stoffwechsel zu gewinnen. Dies wird als Heterotrophie bezeichnet. Ohne Photosynthese käme fast das ganze Leben auf dem Planeten zum Stillstand.

Die Photosynthese ist für die Pflanzen ein evolutionärer Vorteil, der wesentlich zu ihrer weltweiten Verbreitung beigetragen hat.

Die Energie der fossilen Brennstoffe (Erdöl, Kohle, Erdgas) wurde vor Jahrmillionen ebenfalls durch die Photosynthese in chemischen Molekülen gebunden. Das Problem ist, dass durch Ihre Verbrennung ein Überschuss an Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre gelangt, was sich negativ auf das globale Klima und auf die Azidität der Weltmeere auswirkt.

siehe auch

Sauerstoff, Kohlenstoff, Kohlenstoffmonoxid, Energie, Elektromagnetische Strahlung

LiteraturAutor

Interessenkonflikte: Keine / unabhängig. Der Autor hat keine Beziehungen zu den Herstellern und ist nicht am Verkauf der erwähnten Produkte beteiligt.


Unterstützen Sie das PharmaWiki mit einer Spende!

© PharmaWiki 2007-2021 - PharmaWiki informiert unabhängig und zuverlässig über Medikamente und Gesundheit.
Dieser Artikel wurde zuletzt am 19.8.2021 geändert.
Impressum und Datenschutzerklärung
Produkte zu dieser Seite anzeigen