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Photosynthese PharmaWikiDie 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: FotosyntheseDefinition
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.
Photosynthese, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWikiPhotosynthese 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.
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 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 auchLiteratur
- Fachliteratur
- Johnson M.P. Photosynthesis. Essays Biochem, 2016, 60(3), 255-273 Pubmed
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