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Die Sonne ist für alle Lebewesen wichtig. Es ist die ursprüngliche Energiequelle für alle Ökosysteme. Pflanzen enthalten spezielle Mechanismen, die es ihnen ermöglichen, Sonnenlicht in Energie umzuwandeln.
Photosynthese
Pflanzenzellen gewinnen Energie durch einen Prozess namens Photosynthese. Dieser Prozess nutzt Sonnenenergie, um Kohlendioxid und Wasser in Energie in Form von Kohlenhydraten umzuwandeln. Es ist ein zweiteiliger Prozess. Erstens wird die Energie der Sonnenstrahlung in der Anlage gefangen. Zweitens wird diese Energie verwendet, um Kohlendioxid abzubauen und Glucose zu bilden, das Hauptenergiemolekül in Pflanzen. Pflanzen, Algen und einige Bakterien nutzen die Photosynthese, um Energie für Wachstum, Pflege und Fortpflanzung zu erzeugen.
Chloroplast
Chloroplasten sind Organellen (funktionierende Einheiten in Zellen), in denen die Photosynthesereaktion stattfindet. Diese Organellen, die sich in Blatt- und Stammzellen von Pflanzen befinden, enthalten eine proteinreiche Flüssigkeit, in der die meisten Energiegewinnungsprozesse der Photosynthese stattfinden.
Photosysteme
Innerhalb der Chloroplasten wird chemische Sonnenenergie in Pigmentmolekülen absorbiert, die in Gruppen angeordnet sind, die als Photosysteme bezeichnet werden. Energie wird auf Zellen übertragen, wenn Licht durch diese Fotosysteme wandert. Die Energie wird als Elektronen übertragen.
Chlorophyll
In jedem Photosystem befinden sich viele Pigmentmoleküle. Zweihundert grüne Pigmentmoleküle, Chlorophyll genannt, machen den größten Teil dieser Moleküle aus. Die Teile einer Pflanze, in denen die Photosynthese stattfindet, sind leicht an ihrer grünen Farbe zu erkennen. Diese Farbe ist das Ergebnis von Chlorophyll in den Photosystemen.
Atmung
Die in den Chloroplasten gesammelte Energie wird während der Zellatmung verwendet. Während der Zellatmung wird die Energie aus der Glukose, die während der Photosynthese gewonnen wird, zur Erzeugung von Energiemolekülen für Wachstum und Fortpflanzung verwendet. Die Produkte der Atmung sind Energiemoleküle, Kohlendioxid und Wasser. Das entstehende Kohlendioxid und Wasser wird in den Chloroplasten zurückgeführt und dort erneut für die Photosynthese verwendet. Die Zellatmung erfolgt in einer anderen Organelle, den Mitochondrien. Hier wird die aus der im Chloroplasten produzierten Glukose gewonnene Energie erzeugt und für die zukünftige Verwendung durch die Pflanze gespeichert.