Photosynthese – Wie Pflanzen Energie herstellen
Die Photosynthese ist ein lebenswichtiger Prozess, bei dem Pflanzen aus Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid Sauerstoff und Zucker herstellen. Dieser Prozess ist nicht nur für Pflanzen wichtig, sondern auch für Menschen und Tiere, da er die Grundlage für Nahrung und Sauerstoff bildet.
1. Was ist Photosynthese?
Photosynthese bedeutet wörtlich "Licht zusammensetzen". Pflanzen nutzen die Energie des Sonnenlichts, um chemische Energie in Form von Zucker zu speichern.
- Ort: Chloroplasten in den grünen Blättern
- Wichtigster Stoff: Chlorophyll – das grüne Pigment, das Licht absorbiert
- Reaktionspartner: Wasser (H2O), Kohlendioxid (CO2), Sonnenlicht
- Produkte: Zucker (Glukose, C6H12O6) und Sauerstoff (O2)
2. Chemische Reaktion der Photosynthese
Die vereinfachte Gleichung lautet:
6 CO2 + 6 H2O + Lichtenergie → C6H12O6 + 6 O2
Sechs Kohlendioxidmoleküle und sechs Wassermoleküle werden mithilfe von Lichtenergie in ein Glukosemolekül und sechs Sauerstoffmoleküle umgewandelt.
3. Ablauf der Photosynthese
- Lichtabhängige Reaktion: findet in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt, Wasser wird gespalten und Sauerstoff entsteht
- Lichtunabhängige Reaktion (Calvin-Zyklus): findet im Stroma der Chloroplasten statt, Kohlendioxid wird in Zucker umgewandelt
- Endprodukt: Zucker wird als Energie gespeichert, Sauerstoff wird in die Luft abgegeben
4. Bedeutung der Photosynthese
- Produktion von Sauerstoff, den wir zum Atmen brauchen
- Herstellung von Zucker, der als Energiequelle dient
- Grundlage der Nahrungskette: Pflanzen → Tiere → Menschen
- Reduzierung von Kohlendioxid in der Atmosphäre
5. Merktipps für Schüler:innen
- Pflanzen wandeln Licht in Zucker um
- Wasser + Kohlendioxid + Licht = Zucker + Sauerstoff
- Chlorophyll fängt das Licht ein
- Lichtabhängige Reaktion: Sauerstoffproduktion
- Calvin-Zyklus: Zuckerbildung
6. Interessante Fakten
- Ein Baum produziert genug Sauerstoff für 2–4 Menschen pro Tag
- Ohne Photosynthese gäbe es kein Leben auf der Erde
- Pflanzen speichern Energie aus Licht in chemischer Form
- Der Prozess wurde im 18. Jahrhundert entdeckt und erforscht
7. Zusammenfassung
Photosynthese ist ein zentraler Prozess, bei dem Pflanzen Sonnenlicht nutzen, um Zucker und Sauerstoff herzustellen. Sie bildet die Grundlage für das Leben auf der Erde, liefert Nahrung und Sauerstoff und reduziert Kohlendioxid in der Atmosphäre. Für Schüler:innen ist sie ein wichtiger Teil des Biologieunterrichts.