Photosynthese

Zusammenfassung

Während wir im letzten Kapitel den Zusammenhang zwischen Funktion und Struktur am Beispiel des Mitochondrions diskutiert haben, soll hier ein Reaktionsablauf im Mittelpunkt des Interesses stehen: die Photosynthese (Assimilation). Man findet sie bei grünen Pflanzen, Blaualgen und einigen Bakterien. Der Mechanismus bei Pflanzen und Blaualgen läßt sich zusammenfassend durch die Formel 6 CO₂ + 6 H₂ O + (Sonnen-) Lichtenergie ← C₆H₁₂O₆ + 6 O₆ beschreiben. C₆H₁₂O₆ ist die Summenformel für ein Kohlenhydrat (einen Zucker, z.B. Glucose). Kohlenhydrate sind Verbindungen des Typs (CH₂O)_n. Selbst wenn wir von der Voraussetzung ausgehen, die oben stehende Formel sei richtig, ergibt sich eine Reihe von Einzelproblemen, von denen wir nur einige herausgreifen können:

• 1. Stammt das O2 aus dem CO2 oder dem H2O?

• 2. Welche Lichtqualität wird für die Photosynthese benötigt?

• 3. Über welche Zwischenstufen wird das Kohlenhydrat gebildet?

• 4. Wie haben sich die Pflanzen im Laufe der Evolution entwickelt, um in optimaler Weise Photosynthese treiben zu können?

• 5. Wieviel O2 wird gebildet? Wieviel Sauerstoff gibt es auf der Erde? Wo kommt er vor? Wieviel Kohlenstoff gibt es auf der Erde? Wo kommt er vor?

• 6. Welche Folgen hat die Bildung von freiem O2?