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Kurzbeschreibung der Fotosynthese

Unter Fotosynthese versteht man die Umwandlung von Licht in chemische Energie. Diese dient zur Umwandlung von CO2 in andere Kohlenstoffverbindungen für das Pflanzenwachstum. Ist der CO2-Anteil in unserer Luft etwas höher, um so besser wachsen die Pflanzen.

Diese Energieumwandlung bei der Fotosynthese erfolgt in den Thylakoiden. Die chemische Energie tritt zunächst in Form von ATP und [H2] auf. Bei höheren Pflanzen wird die Hauptmenge des ATP und des [H2] zur Synthese von Kohlenhydrat aus CO2 genutzt. Die Fotosynthese umfasst dann die Energieumwandlung (Lichtprozess) in den Thylakoiden der Chloroplasten und die Substanzumwandlung (C-Assimilation, Dunkelprozess) im Stroma der Chloroplasten:

12 H20 + Licht --->12[H2] + 6 O2 + ATP-Energie (Lichtprozess)
6C02 + 12[H2] + ATP-Energie ---> C6H1206 + 6 H20 (Dunkelprozess)
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6 CO2 + 12 H20 + Licht ---> C6H12O6+ 6 H20 + 6 O2 (ΑGo' = +2875 kJ/mol)

Fotosynthese grüner Pflanzen
Fotosynthese grüner Pflanzen

Das Reduktionsmittel [H2] (e- + H+) stammt aus der lichtbetriebenen Wasserspaltung (Fotolyse), bei der 02 übrig bleibt und ausgeschieden wird. ATP entsteht beim Durchfluss der Elektronen durch eine Elektronentransportkette. Wasserstoff übertragendes Coenzym ist NADP (Nicotinsäureamidadenindinucleotidphosphat). NADPH + H+ und ATP fließen dem Dunkelprozess zu, Wasserstoff und Energie werden dort zur Kohlenhydratproduktion aus CO2 verbraucht, NADP+ und ADP + P kehren zum Lichtprozess zurück. [1]

Weltweit gehen jährlich schätzungsweise 16 Millionen Hektar tropischer Regenwald verloren, das entspricht in etwa der halben Fläche Deutschlands. Dabei gelten die Regenwälder als die "grünen Lungen" der Erde, weil sie bei der Fotosynthese der Atmosphäre große Mengen Kohlendioxid entziehen und Sauerstoff freisetzen. [2]

(Neueste Erkenntnisse der primären Vorgänge der Fotosynthese von Prof. Dr. Matthias Rögner Ruhr-Universität-Bochum sind hier nicht berücksichtigt, aus idw-online.de).

Quelle:
[1] Libbert, Eike; Allgemeine Biologie, VEB Gustav Fischer Verlag Jena 1986, S. 170f
[2] Artikel in Stern vom 1.9.2006 http://www.stern.de/wissenschaft/natur/566798.html?nv=nl_hp_rt

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