Der Weg einzelner Atome im Verlauf der Photosynthese: Wissenschaftliche Forschung

Wissenschaftler haben jahrhundertelang versucht, den Vorgang aufzuklären, durch den eine Pflanze ihre Nahrung erzeugt. Obwohl einige Details noch immer fehlen, ist die Bruttogleichung der Photosynthese seit dem 19. Jahrhundert bekannt. In Gegenwart von Licht erzeugen die grünen Teile einer Pflanze organische Verbindungen und Sauerstoff aus Kohlendioxid, anorganischen Nährsalzen und Wasser. Die in Wahrheit sehr verwickelte Folge von chemischen Reaktionen, die zusammen die Photosynthese ausmachen, lässt sich als Summengleichung wie folgt zusammenfassen:

6 CO2 + 12 H2O + Lichtenergie---•

C6H12°6 + 6O2 + 6H

Wir verwenden hier Glucose (C6H,2O6), um die Wechselbeziehung zwischen Photosynthese und Atmung zu vereinfachen, denn das unmittelbare Produkt der Photosvnthese ist ein Zucker mit drei Kohlenstoffatomen, der von der Pflanzeverwendet werden kann, um Glucose herzustellen. Wasser erscheint auf beiden Seiten unserer Summengleichung, weil zwölf Moleküle davon verbraucht werden und sechs neue entstehen. Wenn wir lediglich den Nettoverbrauch an Wasser betrachten, können wir die Reaktionsgleichung kürzen:

6 CO2 + 6 H2O + Lichtenergie---» C6H)2O6 + 6 O2

Teilen wir die obige Bruttogleichung der Photosynthese noch durch den stöchiometrischen Faktor sechs, so gelangen wir zur folgenden Gleichung:

CO2 + H2O---«[CH2O) + O2

Der Ausdruck [CH2O] bezeichnet allgemein ein Kohlenhydrat.

MERKE I

6 C02 + 6 HjO + Lichtenergie---►

C,H12Ot + 6O2

 
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