Die Bedeutung der Photosynthese für Pflanzen ist ein fundamentaler Prozess für das Leben auf der Erde. Pflanzen wandeln mithilfe von Sonnenlicht, Wasser und Kohlenstoffdioxid Glucose und Sauerstoff um. Dieser Prozess findet hauptsächlich in den grünen Blättern statt, wo sich spezielle Zellorganellen, die Chloroplasten, befinden.
Die Blattstruktur und Photosyntheseprozess zeigt sich besonders komplex aufgebaut. Das Blatt besteht aus mehreren Schichten: Die obere Epidermis schützt das Blatt und lässt Licht durch. Darunter liegt das Palisadenparenchym, wo die meiste Photosynthese stattfindet. Im Schwammparenchym gibt es viele Lufträume für den Gasaustausch. Die Chloroplasten enthalten das grüne Chlorophyll, das Sonnenlicht absorbiert und die Energie für die Photosynthese bereitstellt. In der Lichtreaktion wird Wasser gespalten und ATP sowie NADPH gebildet. In der Dunkelreaktion wird dann aus Kohlenstoffdioxid und den Produkten der Lichtreaktion Glucose aufgebaut.
Die Regulation der Spaltöffnungen bei Pflanzen spielt eine wichtige Rolle für die Photosynthese. Die Spaltöffnungen sind kleine Poren in der unteren Epidermis, die von zwei Schließzellen umgeben sind. Diese öffnen und schließen sich je nach Umweltbedingungen. Bei ausreichend Wasser und Licht öffnen sich die Spaltöffnungen, damit Kohlenstoffdioxid einströmen und Sauerstoff ausströmen kann. Bei Trockenheit oder Dunkelheit schließen sie sich, um Wasserverlust zu vermeiden. Die Schließzellen reagieren auf verschiedene Faktoren wie Lichtintensität, Temperatur, CO2-Konzentration und Wasserverfügbarkeit. Dieser Mechanismus ermöglicht es den Pflanzen, ihre Photosyntheserate optimal an die Umweltbedingungen anzupassen.
