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II: Theorieteil 2: Chemie der Kohlenhydrate
3. Photosynthese
Kohlenhydrate entstehen hauptsächlich durch eine als Photosynthese bezeichnete
Reaktionsfolge. Bei dieser Reaktion absorbiert das in den grünen
Pflanzen enthaltene Chlorophyll Sonnenlicht. Die dadurch gewonnene Energie
wird dazu genutzt, um Kohlenstoffdioxid und Wasser in Sauerstoff und
polyfunktionelle Kohlenhydrate umzuwandeln. 89 Die Photosynthese findet dabei
sowohl bei einer Vielzahl von Bakterien und einzelligen Algen als auch bei
Gefäßpflanzen statt. Die Vorgänge der Photosynthese unterscheiden sich
zwar bei den verschiedenen Organismen, der zugrunde liegende Mechanismus
ist jedoch sehr ähnlich.
Die Photosynthese ist ein sehr komplexer Vorgang, der zwei Vorgänge umfasst.
Der erste dieser beiden Vorgänge wird als lichtabhängige Reaktion oder
auch Lichtreaktion bezeichnet, da dieser Prozess nur stattfindet, wenn Licht
auf die Pflanze einstrahlt. Der zweite Vorgang wird auch Kohlenstoffassimilation
oder Kohlenstofffixierungsreaktion genannt. In der Lichtreaktion wird
durch das Chlorophyll und andere Pigmente photosynthetisierender Zellen
Lichtenergie absorbiert und in ATP und NADHP gespeichert. Bei dieser Reaktion
entsteht auch Sauerstoff. In der Kohlenstofffixierungsreaktion dienen ATP
und NADHP dazu, Kohlenstoffdioxid zu reduzieren, wodurch Triosephosphate,
Stärke, Saccharose und davon abgeleitete Produkte entstehen. 90
Licht
H 2 O O 2
Lichtreaktion
NADP +
ADP+P i
NADHP
ATP
Kohlenstoffassimilation
Kohlenhydrate
CO 2
Abb.3 Schematische
Darstellung der Photosynthese
89 Vollhardt, K.P.C. & Schore, N.E. (2005) S.1280
90 Nelson, D. & Cox, M. (2009) S.982
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