Fotosynthese/Photosynthese - Ablauf und Formel

Ohne die Fotosynthese wäre das Leben auf unserer Erde so wie wir es kennen völlig undenkbar. Um in den Zellen Energie gewinnen zu können benötigt unser Körper Sauerstoff, der in der Lunge aus der Umgebungsluft aufgenommen wird. Pflanzen sind dazu in der Lage mit Hilfe von Licht die Stoffe Kohlenstoffdioxid und Wasser in den Zucker Glucose umzuwandeln. Bei diesem Prozess entsteht Sauerstoff quasi als Abfallprodukt. 

Ablauf

Die Fotosynthese findet in der Pflanzenzelle in den Chloroplasten statt. Hier befindet sich der grüne Farbstoff Chlorophyll, der die Absorption des Sonnenlichtes ermöglicht. 

Reaktionsgleichung der Fotosynthese

Bei der Darstellung des Ablaufs der Fotosynthese in einer Gleichung wird zwischen der Bruttogleichung und der Nettogleichung unterschieden. 

Nettogleichung Fotosynthese

6 H2O + 6 CO2 + Licht = C6H12O6 + 6 O2

Die Nettogleichung umfasst lediglich die tatsächliche (netto) Molekülanzahl der Produkte und die dafür notwendige bzw. umgewandelte Molekülanzahl der Ausgangsstoffe. Aus sechs Molekülen Wasser und sechs Molekülen Kohlenstoffdioxid entsteht durch die Energie des Lichtes im Chloroplast ein einziges Molekül Glukose und sechs Moleküle Sauerstoff. 

Bruttogleichung Fotosynthese

12 H2O + 6 CO2 + Licht = C6H12O6 + 6 O+ 6 H2O

In Wirklichkeit jedoch läuft die Fotosynthese allerdings mit etlichen Zwischenschritten ab, in denen insgesamt 12 Moleküle Wasser beteiligt sind. Zwar entstehen am Ende der Fotosynthese wiederum 6 Moleküle Wasser, die in der Nettogleichung einfach herausgekürzt werden. Wären als Ausgangsstoffe allerdings nur 6 Moleküle Wasser und 6 Moleküle Kohlenstoffdioxidvorhanden könnte die Fotosynthese nicht ablaufen. Für den erfolgreichen Ablauf der Fotosynthese ist also Wasser und Kohlenstoffdioxid im Verhältnis 2:1 notwendig.