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Jedes Lebewesen (Organismus) auf der Welt erhält die Energie, die es benötigt, um von einer chemischen Reaktion namens Atmung zu überleben. Pflanzenzellen atmen genauso wie tierische Zellen, aber die Atmung ist nur ein Teil des Prozesses. Um zu überleben, brauchen Pflanzen auch eine andere chemische Reaktion, die Photosynthese. Während sowohl Pflanzen als auch Tiere die Zellatmung ausführen, führen nur Pflanzen die Photosynthese durch, um ihre eigene Nahrung herzustellen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Zellatmung ist eine chemische Reaktion, die Pflanzen benötigen, um Energie aus Glukose zu gewinnen. Die Atmung produziert mit Glukose und Sauerstoff Kohlendioxid und Wasser und setzt Energie frei.
Photosynthese in Pflanzen
Pflanzen machen ihre eigene Nahrung durch Photosynthese. Während der Photosynthese nimmt eine Pflanze Wasser, Kohlendioxid und Lichtenergie auf und gibt Glukose und Sauerstoff ab. Es braucht Licht von der Sonne, Kohlenstoff- und Sauerstoffatome aus der Luft und Wasserstoff aus dem Wasser, um Energiemoleküle namens ATP herzustellen, die dann Glucosemoleküle bilden. Der durch die Photosynthese freigesetzte Sauerstoff stammt aus dem Wasser, das eine Pflanze aufnimmt. Jedes Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom, es werden jedoch nur die Wasserstoffatome benötigt. Die Sauerstoffatome werden wieder in die Luft abgegeben. Pflanzen können nur dann Photosynthese betreiben, wenn sie Licht haben.
Prozess der Atmung
Die in der Photosynthese gewonnene Glukose wandert als löslicher Zucker durch die Pflanze und gibt den Pflanzenzellen während der Atmung Energie. Die erste Stufe der Atmung ist die Glykolyse, bei der das Glucosemolekül in zwei kleinere Moleküle, Pyruvat, aufgeteilt und eine geringe Menge ATP-Energie ausgestoßen wird. Dieses Stadium (anaerobe Atmung) benötigt keinen Sauerstoff. In der zweiten Stufe werden die Pyruvatmoleküle reorganisiert und zyklisch wieder verschmolzen. Während die Moleküle reorganisiert werden, wird Kohlendioxid gebildet und Elektronen werden entfernt und in ein Elektronentransportsystem eingebracht, das (wie bei der Photosynthese) viel ATP produziert, das die Pflanze für Wachstum und Fortpflanzung verwenden kann. Dieses Stadium (aerobe Atmung) benötigt Sauerstoff.
Ergebnis der Atmung
Das Ergebnis der Zellatmung ist, dass die Pflanze Glukose und Sauerstoff aufnimmt, Kohlendioxid und Wasser abgibt und Energie freisetzt. Pflanzen atmen zu jeder Tages- und Nachtzeit ein, da ihre Zellen eine konstante Energiequelle benötigen, um am Leben zu bleiben. Die bei der Photosynthese entstehende Glukose wird von der Pflanze nicht nur zur Freisetzung von Energie über die Atmung verwendet, sondern wird auch zur Lagerung in Stärke, Fette und Öle umgewandelt. Sie wird verwendet, um Zellulose zum Wachsen zu bringen und Zellwände und Proteine zu regenerieren.