Die Photosynthese ist ein komplexer, biochemischer Prozess, bei dem photoautotrophe Organismen – insbesondere grüne Pflanzen, Algen und cyanobakterielle Phytoplanktonarten – Lichtenergie in chemisch gebundene Energieumwandeln. Dabei wird Kohlenstoffdioxid (CO₂) aus der Atmosphäre mithilfe von Wasser (H₂O) und Sonnenlicht in energiereiche Kohlenhydrate (vor allem Glucose) umgewandelt. Als Nebenprodukt wird Sauerstoff (O₂) freigesetzt.
6 CO2+6 H2O+Lichtenergie→ChlorophyllC6H12O6+6 O2
Edukte (Ausgangsstoffe):
Kohlendioxid (aus der Luft) und Wasser (über die Wurzeln aufgenommen)
Produkte:
Glucose (als chemischer Energiespeicher) und molekularer Sauerstoff (an die Umwelt abgegeben)
Die Photosynthese lässt sich in zwei Hauptphasen gliedern:
Findet nur bei Lichteinfall statt.
Photonen des Sonnenlichts werden vom Chlorophyll absorbiert.
Die Lichtenergie wird verwendet, um:
Wasser zu spalten (Photolyse) → es entstehen Protonen (H⁺), Elektronen (e⁻) und Sauerstoff (O₂).
ATP (Adenosintriphosphat) und NADPH (ein Reduktionsäquivalent) zu synthetisieren.
Sauerstoff wird dabei als Nebenprodukt freigesetzt.
Benötigt kein direktes Licht, aber die Produkte der lichtabhängigen Reaktion (ATP, NADPH).
In mehreren Schritten wird CO₂ fixiert und in Glucose bzw. andere Zuckerverbindungen umgewandelt.
Diese Zucker dienen der Pflanze als Baustoffe (z. B. für Zellulose) oder als Energiereserve (z. B. in Form von Stärke).
