Inhalt
- Der Photosyntheseprozess
- Die Gleichung für die Photosynthese
- Photosynthese-Definition
- Bedeutung der Photosynthese
- Photosynthese vs. Chemosynthese
Pflanzen werden in der Regel als Basis für Nahrungsketten anerkannt. Weniger bekannt, aber ebenso wichtig sind Algen, die auch die wichtige Aufgabe erfüllen, Kohlendioxid in Sauerstoff umzuwandeln. Pflanzenartige Protisten, einzellige Organismen, die Chloroplasten enthalten, leisten ihren eigenen Beitrag zur Nahrungskette und zur Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff. Was haben diese Organismen gemeinsam? Sie alle führen die Photosynthese durch.
Der Photosyntheseprozess
Der Photosynthesevorgang nutzt die Sonnenenergie, um Kohlendioxid und Wasser zu Glukose, einem Zucker, zu verbinden. Kohlendioxid gelangt durch winzige Poren in den Boden der Blätter oder bei Algen und Protisten durch Diffusion durch Zellmembranen in die Pflanzen. Der Wassereintritt erfolgt auf verschiedenen Wegen, in der Regel durch Wurzeln, aber auch durch Osmose, wodurch Wasser durch die Zellmembranen gelangt. Die Sonnenenergie, die vom grünen chemischen Chlorophyll absorbiert wird, treibt die chemische Reaktion an, die die Kohlendioxidmoleküle mit den Wassermolekülen verbindet, um Glucose, eine Zuckerart, zu bilden und Sauerstoff als Abfallprodukt freizusetzen. Die Glukose kann in Früchten, Wurzeln und Stängeln von Pflanzen gespeichert und durch den umgekehrten Prozess der Atmung freigesetzt werden, wobei Sauerstoff verwendet wird, um die Glukose in Kohlendioxid und Wasser aufzuspalten und die gespeicherte Energie freizusetzen.
Die Gleichung für die Photosynthese
Die Photosynthesegleichung lautet: 6H2O + 6CO2 → C6H12O6 + 6O2 und wird in Worten als die Reaktion von sechs Wassermolekülen mit sechs Kohlendioxidmolekülen erklärt, wobei ein Glucosemolekül und sechs Sauerstoffmoleküle erhalten werden. Es ist zu beachten, dass ein Sauerstoffmolekül ein Paar Sauerstoffatome enthält.
Photosynthese-Definition
Das Wort Photosynthese zerfällt buchstäblich in "Foto", griechisch für "Licht" und "Synthese", ein griechisches Wort, das "Zusammensetzung" oder Zusammensetzen bedeutet. Photosynthese heißt also eigentlich, sich mit Licht zusammenzusetzen. Pflanzen, Algen und pflanzenähnliche Protisten setzen mit Sonnenlicht Kohlendioxid und Wasser zu Zucker zusammen.
Bedeutung der Photosynthese
Eine chemische Erklärung der Photosynthese verdeutlicht nicht die Bedeutung dieses Prozesses. Die frühe Erdatmosphäre, die aus Kohlendioxid und anderen Gasen besteht, die aus Vulkanen ausgestoßen wurden, verwandelte sich allmählich in eine moderne sauerstoffreiche Atmosphäre, indem Blaualgen photosynthetisiert wurden. Die Umwandlung von Kohlendioxid und Wasser in Zucker liefert Nahrung nicht nur für die Pflanze, sondern für fast alle Tierarten. Während Pflanzen den größten Teil der Nahrung an Land liefern, versorgen Algen und pflanzenähnliche Protisten die meisten aquatischen Nahrungsketten mit Nahrung. Im Laufe der Zeit haben sich viele voneinander abhängige Beziehungen zwischen Pflanzen und Tieren entwickelt, wie die Bestäubung von Pflanzen durch Insekten, Vögel oder Fledermäuse. Letztendlich würden jedoch viele Pflanzen ohne Tiere überleben, aber die meisten Tiere können nicht ohne Pflanzen oder andere photosynthetisierende Organismen leben.
Photosynthese vs. Chemosynthese
Es ist schwierig, die Photosynthese ohne eine kurze Anmerkung zur Chemosynthese zu erklären. Die Chemosynthese nutzt chemische Reaktionen, um Energie freizusetzen und Zucker zu bilden. Während photosynthetische Reaktionen nur eine Gleichung haben, variieren die chemosynthetischen Reaktionen je nach Organismus. Eine Chemosynthesereaktion, die von Bakterien an hydrothermalen Tiefseequellen durchgeführt wird, kombiniert Schwefelwasserstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid unter Bildung von Formaldehyd (H-CHO, manchmal als CH geschrieben)2O) und Schwefel und Wasser freisetzen. Andere chemosynthetische Bakterien oxidieren Methan oder reduzieren Sulfide, um Energie freizusetzen. Chemosynthetische Bakterien bilden die Basis der Nahrungskette in Tiefseegemeinden, in die das Sonnenlicht nicht eindringt. Chemosynthetische Bakterien kommen auch in einigen heißen Quellen an Land vor.