Die Bedeutung der Photosynthese
Im Folgenden wird die Bedeutung der Photosynthese für die Lebewesen auf unserem Planeten erläutert:
Die Rolle der Photosynthese im Gasgleichgewicht
Die Photosynthese ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Hauptquelle für Sauerstoff in der Atmosphäre darstellt, den die meisten lebenden Organismen zum Überleben benötigen.
Pflanzen nutzen während des Photosyntheseprozesses das von Tieren und Menschen ausgestoßene Kohlendioxid in Kombination mit Wasser und Sonnenenergie, um die benötigte Nahrung zu erzeugen. Als Nebenprodukt wird Sauerstoff in die Atmosphäre abgegeben, den andere Lebewesen für ihre zelluläre Atmung benötigen.
Die Photosynthese schafft somit nicht nur eine symbiotische Beziehung zwischen allen Lebensformen, sondern trägt auch zur Balance von Sauerstoff und Kohlendioxid in der Atmosphäre bei.
Die Bedeutung der Photosynthese für Pflanzen
Pflanzen sind autotrophe Organismen, die sich selbst mit Nahrung versorgen. Dieser Prozess erfolgt durch die Photosynthese, bei der Wasser, Sonnenenergie und Kohlendioxid genutzt werden, um Energie zu produzieren.
Die Bedeutung der Photosynthese für Menschen und Tiere
Neben der Bereitstellung von Nahrung für Pflanzen ist die Photosynthese auch entscheidend für die Ernährung anderer Lebewesen. Grüne Pflanzen sind die Hauptproduzenten von Nahrungsmitteln im Ökosystem und alle anderen Lebewesen sind, direkt oder indirekt, auf sie angewiesen. Daher würde ein Stillstand der Photosynthese zu einem Mangel an Nahrung und anderen organischen Materialien auf der Erde führen.
Wie funktioniert die Photosynthese?
Der Prozess beginnt damit, dass Pflanzen Wasser (H2O) aus dem Boden über ihre Wurzeln aufnehmen und Kohlendioxid (CO2) aus der Luft durch kleine Öffnungen in ihren Blättern und Blüten absorbieren. Zudem wird Lichtenergie von der Sonne genutzt, um Glukose zu erzeugen. Dies geschieht durch die chemische Zersetzung der Moleküle von Kohlendioxid und Wasser, angeregt durch die Lichtenergie.
Diese Moleküle werden dann umstrukturiert, um Glukose und Sauerstoff zu bilden. Die Mitochondrien der Pflanze zerlegen die Glukose in nutzbare Energie für das Wachstum und die Reparatur der Pflanzenteile, während der Sauerstoff über die gleichen kleinen Öffnungen, durch die das Kohlendioxid eintritt, in die Atmosphäre abgegeben wird.
Der Prozess kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden:
6CO2 + 12H2O + Lichtenergie → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Arten der Photosynthese
Die Photosynthese wird in zwei Haupttypen unterteilt:
Oxidative Photosynthese
Dies ist die häufigste Form der Photosynthese, die ihren Namen trägt, da Sauerstoff als Nebenprodukt freigesetzt wird. Sie findet in Pflanzen, Algen und Cyanobakterien statt.
Bei diesem Prozess werden Lichtenergie und Elektronen von Wasser, das von den Wurzeln der Pflanze aufgenommen wird, zum Kohlendioxid geleitet, um Kohlenhydrate zu produzieren. Dabei wird Kohlendioxid reduziert, da es Elektronen aufnimmt, was zur Oxidation des Wassers führt. Dies resultiert in der Bildung von Kohlenhydraten und Sauerstoff.
Nicht-oxidative Photosynthese
Diese Form wird so genannt, weil kein Sauerstoff freigesetzt wird. Sie tritt typischerweise in bestimmten Bakterienarten wie grünen Schwefelbakterien und lila phototrophen Bakterien auf. Bei der nicht-oxidativen Photosynthese kommen andere Elektronendonatoren als Wasser zum Einsatz, sodass kein Sauerstoff produziert wird.