Fotosynthese
Wie nennen wir den Prozess, den Pflanzen und Algen nutzen, um Zucker herzustellen?
Ahhh, ist das nicht ein herrlicher Tag?! Vielleicht für einen erfrischenden Spaziergang im Wald? Ich strotze vor lauter Energie! Ich fühle mich total energielos. Aber du hast heute schon etwas gegessen, oder? - Klaaar… - Du weißt, dass Menschen und Tiere Nahrung benötigen, um Energie zu erhalten, oder?
Schon... aber Bäume auch? Ist ja nicht so, dass sie Hamburger essen würden. Nein, Pflanzen und Algen müssen nicht essen. Sie erhalten ihre Energie aus der sogenannten...
Fotosynthese! Foto... was??? Für uns sehen die Blätter grün aus, weil sie mit einer Substanz gefüllt sind, die Chlorophyll heißt. Das Chlorophyll nimmt die Energie der Sonne auf und nutzt diese, um Energie für die Pflanze herzustellen.
Ein Blick auf den Querschnitt eines Blattes verrät uns alle erforderlichen Komponenten für Fotosynthese. Hier ist Wasser, das über die Wurzeln aufgenommen wurde, und Kohlendioxid, das durch kleine Spaltöffnungen unter den Blättern absorbiert wurde – Stomata. Die Energie vom Sonnenlicht wird durch kleine, grüne und mit Chlorophyll gefüllten Zellbestandteile aufgefangen – Chloroplasten. Hier in den Chloroplasten werden Wasser und Kohlendioxid mithilfe von Sonnenenergie kombiniert und in Glukose umgewandelt. Gleichzeitig wird Sauerstoff erzeugt, den Tiere und Menschen einatmen.
Die Glukose wird als Stärke gespeichert. Stärke besteht aus 300-400 Glukosemolekülen in einer Reihe. Einige Pflanzen, wie Kartoffeln, speichern Stärke in ihren Knollen. Andere Pflanzen, etwa Weizen, haben große Vorräte an Stärke in ihren Samen. Pflanzen können auch Cellulose aus Glukose bilden.
Cellulose ist Hauptbestandteil von Baumstämmen und besteht aus mehr als tausend Glukosemolekülen. Aber wenn es keine Pflanzen gäbe, wäre dann kein Sauerstoff mehr zum Atmen da? Nein, das ist richtig! Fast alle Lebensformen auf der Erde sind von Fotosynthese abhängig. Ohne Fotosynthese ist Leben kaum möglich!
Ein Teil des Sauerstoffs in der Atmosphäre stammt aus der Fotosynthese von Landpflanzen, doch der Großteil stammt von Algen und einer Bakteriengruppe im Meer – Cyanobakterien. Das will mir noch nicht in den Kopf: Wie funktioniert Fotosynthese genau? Grünpflanzen nehmen Wasser mit ihren Wurzeln auf. Die Luft enthält Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid, das durch die "Stomata" aufgenommen wird. Das sind Poren an der Unterseite der Blätter.
In den Blättern gibt es Chloroplasten mit Chlorophyll, welches Kohlendioxid und Wasser, mithilfe von Sonnenenergie, in Sauerstoff und Glukose umwandelt. Landpflanzen, Algen und Cyanobakterien im Meer können Fotosynthese durchführen. Fotosynthese sieht als chemische Formel wie folgt aus: Sechs Kohlendioxidmoleküle, plus sechs Wassermoleküle, plus Sonnenenergie, verwandelt sich in sechs Sauerstoffmoleküle und ein Glukosemolekül. Cool! Wir leben hier also wirklich in einem Haufen von Fabriken, die Zucker und Sauerstoff herstellen!
Absolut! Kleine Fabriken, die für fast alles Leben auf der Erde superwichtig sind. Fabriken, die den Sauerstoff produzieren, den wir atmen. Und die Nahrung, die wir essen!