Photosynthese

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Die Photosynthese (Photos = Licht, Synthese = Aufbau) ist ein physiologischer Prozess zur Erzeugung von energiereichen organischen Stoffen aus energieärmeren Stoffen mithilfe von Lichtenergie. Alle grünen Pflanzen sind autotrophe Lebewesen. Autotrophe Lebewesen stellen ihre zum Leben notwendigen organischen Stoffe selbst her. Grüne Pflanzen nutzen zur Produktion von ihren lebensnotwendigen Stoffen die Photosynthese.

Wo findet die Photosynthese statt?

In grünen Pflanzenteilen findet die Photosynthese statt. Ausschlaggebend ist der grüne Blattfarbstoff Chlorophyll. Über 80 % des Blattgrüns der Pflanze befindet sich im Assimilationsgewebe des Blattes. Deshalb ist das Assimilationsgewebe der Hauptort der Photosynthese.

Ablauf

Der Prozess der Photosynthese wird in die Licht- und Dunkelreaktion eingeteilt.

Lichtreaktion

Chlorophyll hat die einzigartige Fähigkeit, aus der Lichtstrahlung der Sonne Energie zu entnehmen. In der Lichtreaktion wird die vom Chlorophyll aus der Sonne entnommene Energie, im Energieträger ATP (Adenosintriphosphat) gespeichert. Außerdem wird das Wasser (H2O) durch die Sonnenenergie in Wasserstoff (H+) und Sauerstoff (O2) gespalten. Diesen Vorgang nennt man Photolyse. Die Lichtreaktion, als ersten Teil der Photosynthese ist abhängig vom Licht. Im Dunkeln kann diese Reaktion nicht ablaufen.

Dunkelreaktion

Im zweiten Teil der Photosynthese, der Dunkelreaktion, werden die Energieträger (ATP) und das Wasserstoff (H+) aus der Lichtreaktion wiederverwendet. Mit deren Hilfe kann in dieser Reaktion aus Kohlenstoffdioxid (CO2) Traubenzucker (C6H12O6) hergestellt werden. Kohlenstoffdioxid wird von der Pflanze aus der Umgebung aufgenommen.

Einflussfaktoren auf die Photosynthese

Licht

Licht ist eine der Grundvoraussetzungen für die Photosynthese. Beeinflussbar vom Gärtner ist eine optimale spektrale Zusammensetzung des Lichtes (Lichtqualität) und die Intensität der Lichtstrahlung.

Lichtqualität

Nur das sichtbare Teil der Sonnenstrahlung kann für die Photosynthese genutzt werden. Dieser Teil der Sonnenstrahlung liegt zwischen 380 nm und 760 nm des Lichtspektrums und wird Lichtstrahlung genannt. Lichtstrahlung mit den Wellenlängen 443 nm (blauviolett) und 662 nm (rotorange) wird hauptsächlich für die Photosynthese genutzt.

Lichtintensität

Auch die Lichtintensität kann vom Gärtner beeinflusst werden. Eine erhöhte Lichtintensität kann zu einer Erhöhung der Photosyntheserate führen.

CO2 Konzentration

Pflanzen nehmen Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre auf und assimilieren (wandeln um) es zu energiereichem Traubenzucker. Eine erhöhte Kohlenstoffdioxidkonzentration kann die Photosynthese positiv beeinflussen.

Literatur

Seipel, Holger (2014): Fachkunde für Gärtner/-innen. Verlag Dr. Felix Büchner, Handwerk und Technik. Hamburg.