Open Biology · 2. Auflage
Seite 142Frei lizenziertes Lehrbuch · CC-BY 4.0
Biologie — Zelle & Energie·Kapitel 6
Photosynthese
Photosynthese ist der biochemische Prozess, mit dem grüne Pflanzen, Algen und einige Bakterien Lichtenergie umwandeln — meist Sonnenlicht — in chemische Energie, die als Glukose gespeichert wird. Sie läuft hauptsächlich in den Chloroplasten der Pflanzenzellen ab und lässt sich mit dieser Gleichung zusammenfassen:
Zwei Phasen
Photosynthese verläuft in zwei gekoppelten Phasen. Die Lichtreaktion findet in den statt, fängt Photonen ein, um Wasser zu spalten, ATP zu erzeugen und NADP⁺ zu zu reduzieren. Die lichtunabhängige Reaktion, auch genannt, läuft im Stroma ab und nutzt ATP und , um Kohlenstoffdioxid zu fixieren — zu Drei-Kohlenstoff-Zuckern, die schließlich zu Glukose zusammengebaut werden.
Varianten
Die meisten Pflanzen nutzen den C3-Weg, doch in heißen, trockenen Klimazonen haben viele Arten - oder -Wege entwickelt, um Wasserverlust zu minimieren und Photorespiration zu verringern. Diese Anpassungen sind entscheidend für Kulturpflanzen wie Mais, Zuckerrohr und Ananas.
C4 · Mais
Konzentriert CO₂ in den Bündelscheidenzellen
Maisfeld · CC BY-SA
C4 · Zuckerrohr
Sehr effizient in heißen, sonnigen Klimazonen
Zuckerrohr · CC BY-SA
CAM · Ananas
Öffnet die Stomata nachts, um Wasser zu sparen
Ananasplantage, Azoren · CC BY-SA