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Photosynthese

Photosynthese nutzt Lichtenergie, um aus Kohlendioxid und Wasser energiereiche organische Stoffe aufzubauen. Bei der oxygenen Photosynthese wird Sauerstoff freigesetzt.

Was hinein- und was herausgeht

Die nützliche Kurzform lautet: Kohlendioxid + Wasser + Lichtenergie → Glucose + Sauerstoff. Als ausgeglichene Gesamtgleichung: 6 CO₂ + 6 H₂O + Licht → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂.

Diese Gleichung fasst viele Reaktionsschritte zusammen. Licht wird von Pigmenten wie Chlorophyll absorbiert; ein Teil der Energie treibt die Oxidation von Wasser und Elektronenübertragungen an, während Kohlenstoff aus CO₂ in organische Moleküle eingebaut wird.

Woher kommen die Atome?

Die Kohlenstoffatome der Glucose stammen aus CO₂. Der freigesetzte Sauerstoff O₂ der oxygenen Photosynthese stammt aus Wasser und nicht direkt aus CO₂.

Was geschieht mit der Glucose?

Die Pflanze kann Glucose für die Zellatmung nutzen, als Stärke speichern, Cellulose daraus aufbauen oder ihren Kohlenstoff für viele andere organische Moleküle verwenden.

Eingänge: CO₂ + H₂O + Licht. Hauptprodukte: organische Stoffe + O₂. Kohlenstoff der Biomasse stammt aus CO₂; freigesetztes O₂ aus Wasser.
6 CO₂+6 H₂O+C₆H₁₂O₆+6 O₂

Einen Schritt weiter

Um das Phänomen zu verstehen, sollte man Antrieb und sichtbares Ergebnis trennen. Temperatur, Druck, Konzentration, Kontaktfläche und Materialart können Geschwindigkeit oder Endzustand verändern. In realen Systemen wirken meist mehrere Faktoren gleichzeitig.

Deshalb kann dasselbe Phänomen im Labor, in der Küche oder draußen sehr unterschiedlich aussehen. Die zugrunde liegende Chemie und Physik bleiben gleich, aber die Bedingungen verschieben das Gleichgewicht.