Der Prozess der Photosynthese in Pflanzen umfasst eine Reihe von Schritten und Reaktionen, die Sonnenenergie, Wasser und Kohlendioxid verwenden, um Sauerstoff und organische Verbindungen zu produzieren. Kohlendioxid dient als Kohlenstoffquelle und tritt in den Photosyntheseprozess in einer Reihe von Reaktionen ein, die als Kohlenstofffixierungsreaktionen bezeichnet werden (auch als dunkle Reaktionen bezeichnet)., Diese Reaktionen folgen den Energie-Transduktionsreaktionen (oder Lichtreaktionen), die Sonnenenergie in Form von ATP-und NADPH-Molekülen in chemische Energie umwandeln, die Energie liefern, um die Kohlenstofffixierungsreaktionen anzutreiben.
CO2 dringt in die meisten Pflanzen durch Poren (Stomata) in der Blatt-oder Stieloberfläche ein. In photosynthetischen Algen und Cyanobakterien wird CO2 aus dem umgebenden Wasser aufgenommen. Einmal in einer photosynthetischen Zelle wird CO2 mit Hilfe des Enzyms an ein organisches Molekül“ fixiert “ (kovalent gebunden)., Bei vielen Pflanzenarten wird diese erste Reaktion durch das Enzym Rubisco—das weltweit am häufigsten vorkommende Enzym-katalysiert.
In einer zyklischen Reihe von Reaktionen, die als Calvin-Zyklus oder C3-Weg bezeichnet werden, wird das kohlenstoffhaltige Molekül, das aus dieser ersten Fixierungsreaktion resultiert, unter Verwendung der Energie aus ATP und NADPH in verschiedene Verbindungen umgewandelt. Die Produkte des Calvin-Zyklus umfassen einen einfachen Zucker, der anschließend in Kohlenhydrate wie Glukose, Saccharose und Stärke umgewandelt wird, die als wichtige Energiequellen für die Pflanze dienen., Der Zyklus regeneriert auch Moleküle des Ausgangsreaktanten, mit denen sich mehr CO2 in einer anderen Umdrehung des Zyklus verbindet.
Das Interesse, von Pflanzen zu lernen und anzuwenden, wie sie CO2 aktivieren und in nützliche Produkte umwandeln, ist besonders hoch, da CO2 in der Atmosphäre reichlich vorhanden ist, aber chemisch stabil ist und viel Energie benötigt, um sich in Verbindungen umzuwandeln, die in industriellen Prozessen nützlich sind.,
Weitere Informationen zu anderen Teilen des photosynthetischen Prozesses finden Sie in diesen verwandten Strategien:
Pigmentmoleküle absorbieren und übertragen Sonnenenergie: Cookes koki ‚ o
Katalysator erleichtert die Wasserspaltung: Pflanzen
Photosynthese wandelt Sonnenenergie in chemische Energie um: Pflanzen
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