DIE PHOTOSYNTHESEFORMEL ERKLÄRT - BIOLOGIE - 2025

Die Photosyntheseformel erklärt, wie Pflanzen der Sonne Energie entziehen und damit Kohlendioxid und Wasser in Moleküle umwandeln, die für ihr Wachstum notwendig sind, dh in Nahrung.

Hier greifen zunächst Kohlendioxid und Wasser ein, die später in Glukose und Sauerstoff umgewandelt werden.

Dieser Prozess erfordert mehrere chemische Reaktionen, daher kann er in der folgenden chemischen Formel ausgedrückt werden:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Diese Umwandlung erfolgt dank des Einfalls von Sonnenlicht, wodurch die Pflanze Kohlendioxid und Wasser in die benötigten Nährstoffe (Glukose) und in Sauerstoff umwandeln kann, der als Abfall freigesetzt wird.

Die chemischen Elemente, die in der Photosyntheseformel gezeigt werden, gelangen und verlassen die Pflanzenzellen durch einen Diffusionsprozess, der als Osmose bekannt ist. Dadurch kann die Pflanze Kohlendioxid aus der Luft entnehmen und freisetzen anschließend Sauerstoff dazu.

So wie Luftverbindungen durch den Osmoseprozess absorbiert und freigesetzt werden, wird das Sonnenlicht dank eines grünen Pigments namens Chlorophyll eingefangen.

Chemische Gleichung der Photosynthese

Die chemische Gleichung für die Photosynthese kann wie folgt gelesen werden:

Kohlendioxid + Wasser (+ Sonnenlicht) → Glukose + Sauerstoff

Es ist wichtig zu beachten, dass dieser Übergang nur dank des Einfalls von Sonnenlicht möglich ist, das auf diese Weise in der Formel enthalten ist, da es an sich keine Substanz darstellt.

Andererseits würde der Weg, diese Gleichung chemisch zu formulieren, über das folgende Gleichgewicht erfolgen:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Wobei CO2 = Kohlendioxid; H 2 O = Wasser; C6H12O6 = Glucose; O2 = Sauerstoff.

Glukoseprozess

Glucose wird aus dem Gemisch von Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen gebildet. Sobald es durch den Photosyntheseprozess hergestellt wurde, kann es auf drei verschiedene Arten verwendet werden:

1 - Es kann in die für das Wachstum von Pflanzenzellen erforderlichen Chemikalien wie Cellulose umgewandelt werden.

2 - Es kann in Stärke umgewandelt werden, ein Speichermolekül, das in der Lage ist, wieder in Glukose umgewandelt zu werden, falls die Pflanze dies benötigt.

3 - Es kann während des Atmungsprozesses zersetzt werden und die in seinen Molekülen gespeicherte Energie freisetzen.

Chemische Komponenten

Pflanzen müssen zahlreiche chemische Elemente aufnehmen, um am Leben und gesund zu bleiben. Die wichtigsten sind Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.

Wasserstoff und Sauerstoff werden aus Wasser und Boden entnommen, Kohlenstoff und Sauerstoff hingegen aus Kohlendioxid und Sauerstoff in der Atmosphäre.

Wasser und Kohlendioxid werden verwendet, um Lebensmittel während der Photosynthese zu synthetisieren. Sauerstoff ist notwendig, um während des Atmungsprozesses der Pflanze Energie aus der Nahrung freizusetzen.

Zusätzlich zu diesen drei Grundelementen, die in der Photosyntheseformel angegeben sind, gibt es andere Mineralverbindungen, die alle Pflanzen benötigen, um gesund zu wachsen.

Diese werden von den Wurzeln als im Bodenwasser gelöste Ionen aufgenommen. Zwei dieser Mineralionen sind Nitrat und Magnesium.

Nitrat ist für die Herstellung von Aminosäuren während des Photosyntheseprozesses essentiell. Aminosäuren wiederum ermöglichen die Herstellung von Proteinen. Magnesium ist seinerseits für die Produktion von Chlorophyll notwendig.

Pflanzen, deren Blätter andere Farben als Grün annehmen, durchlaufen wahrscheinlich ein Mineralmangelstadium und der Photosynthesevorgang wird nicht erfolgreich durchgeführt.

Blattzellen

Pflanzen müssen sich wie alle Lebewesen der Welt ernähren. Aus diesem Grund nutzen sie den Prozess der Photosynthese, um chemische Verbindungen wie Kohlendioxid und Wasser in die Glukose umzuwandeln, die sie für das Wachstum und die Entwicklung ihrer Zellen benötigen.

Ebenso ist dieser Photosynthesevorgang nur dank der Wirkung der Zellen in den Blättern von Pflanzen möglich, bei denen eine Substanz namens Chlorophyll die Speicherung der Sonnenenergie und die Umwandlung chemischer Verbindungen aus der Luft ermöglicht.

Chlorophyll ist reich an Chloroplasten und Enzymen, die es Blattzellen ermöglichen, während des Photosyntheseprozesses zu reagieren.

Teile der Pflanzenzelle

Die Zelle besteht aus mehreren Teilen, die eine grundlegende Rolle im Photosyntheseprozess spielen. Einige dieser Teile sind wie folgt:

- Chloroplasten: Enthalten das Chlorophyll und die Enzyme, die für die chemische Reaktion der Photosynthese erforderlich sind.

- Kern: Darin befindet sich die DNA mit der genetischen Information der Pflanze, die von den Enzymen während des Photosyntheseprozesses verwendet wird.

- Zellmembran: Dies ist die durchlässige Barriere, die den Durchgang von Gasen und Wasser zum Eintritt in die Zelle und zum Verlassen der Zelle reguliert.

- Vakuole: Ermöglicht es der Zelle, fest zu bleiben.

- Zytoplasma: Hier werden einige der Enzyme und Proteine ​​hergestellt, die während des chemischen Prozesses der Photosynthese verwendet werden.

Faktoren, die die Photosynthese einschränken

Es gibt drei Faktoren, die die chemische Reaktion der Photosynthese einschränken können: die Lichtintensität, die Kohlendioxidkonzentration und die Temperatur.

Lichtintensität

Wenn nicht genügend Licht vorhanden ist, kann eine Pflanze den Photosynthesevorgang nicht effizient durchführen, unabhängig davon, ob sich genügend Wasser und Kohlendioxid in der Umwelt befinden.

Daher erhöht eine Erhöhung der Lichtintensität sofort die Geschwindigkeit des Photosyntheseprozesses.

Photosynthesebeziehung und Lichtintensität

Kohlendioxidkonzentration

Manchmal ist der chemische Prozess der Photosynthese durch die Konzentration von Kohlendioxid in der Luft begrenzt. Selbst mit viel Sonnenlicht und Wasser kann eine Pflanze ohne genügend Kohlendioxid in der Luft nicht photosynthetisieren.

Photosynthesebeziehung und Kohlendioxidkonzentration

Temperatur

Wenn die Temperatur sehr niedrig ist, erfolgt die Photosynthese langsamer. Ebenso können Pflanzen bei sehr hohen Temperaturen keine Photosynthese durchführen.

Photosynthese und Temperaturbeziehung

Verweise

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