Mittwoch, 28. Juli 2010

Photosynthese (1): Einleitung

Es ist schwierig, Photosynthese (griech. etwa „Erzeugung durch Licht“) zu definieren, da sie in so vielen verschiedenen Organismen auf so unterschiedliche Art angewendet wird. In verschiedensten aeroben und anaeroben Bakterien, in Algen und Pflanzen, und sogar in Meeresschnecken wird Photosynthese betrieben.

Und doch ist das mechanistische Grundprinzip gleich und sogar die Strukturen der zentralen Proteinkomplexe gehen auf einen gemeinsamen Vorfahren zurück. Sie wird immer betrieben, um aus Licht Energie zu gewinnen. Immer sind Proteinkomplexe an ihr beteiligt, die in eine Membran eingebettet sind, und diese Membran hat eine entscheidende Rolle bei der Erzeugung von chemischer Energie.

Ich will mich in diesem und zukünftigen Artikeln auf die bedeutendste Abart, nämlich die oxygene Photosynthese beschränken. Anoxygene Varianten, wie sie von einigen Bakterien betrieben wird, will ich vorerst unter den Tisch fallen lassen, obwohl sie auch sehr interessant sind.

Cyanobakterien, hier im Mikroskop, gehören zu den ursprünglichsten photosynthetischen Organismen, die Sauerstoff erzeugen. Bildquelle.

Die oxygene Photosynthese erzeugt Sauerstoff (daher der Name), und zwar durch die Spaltung von Wasser. Wasser werden Elektronen entzogen, es wird chemisch oxidiert. Dieser Prozess hat damit unsere Atmosphäre erst zu dem gemacht, was sie heute ist: photosynthetische Bakterien produzieren seit Milliarden von Jahren Sauerstoff, den wir jeden Tag atmen. Außerdem wird mit den aus dem Wasser gewonnenen Elektronen und der erzeugten chemischen Energie in Form von ATP Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre gezogen und in Zucker umgewandelt, der weiter in Stärke und Zellulose verarbeitet wird, sowie Nitrat und Sulfat assimiliert, die zum Aufbau von Proteinen wichtig ist. Fast die gesamte Biomasse auf unserem Planeten entsteht durch diese Aktivität, selbst die fossilen Brennstoffe Erdgas, Erdöl und Kohle sind ursprünglich solaren Ursprungs.

Photosynthese ist also von großer Bedeutung für das Leben auf dieser Erde. Ein guter Grund, sich diesem Thema in ein paar Artikeln zu widmen.

1 Kommentar:

  1. Der Kommentar wurde von einem Blog-Administrator entfernt.

    AntwortenLöschen

Ich freue mich über Kommentare! Ergänzungen, Kritik, Lob, oder was auch immer mit dem Artikel zu tun hat: bitte unten einfüllen. Danke. <blockquote>-Tags sind leider nicht erlaubt, nur <b>, <i> und <a>.