Lichtunabhängige Reaktion (Sekundärreaktion)

Die lichtunabhängige Reaktion, auch als Sekundärreaktion oder Calvin-Zyklus bekannt, findet im Stroma der Chloroplasten statt. In diesem Prozess wird Kohlenstoffdioxid unter Verwendung von ATP und NADPH+H+ aus der Lichtreaktion in Glucose umgewandelt.

Der Calvin-Zyklus besteht aus drei Hauptphasen:

1. Fixierungsphase:

   • Einbau von 6 CO₂ in 6 C5-Körper (Ribulose-1,5-bisphosphat)
   • Bildung von instabilen C6-Körpern, die in 12 C3-Körper zerfallen

2. Reduktionsphase (Glucose-Bildungsphase):

   • Reduktion der 12 C3-Körper unter Energieverbrauch
   • Verwendung von NADPH/H+ als Reduktionsmittel
   • Bildung von Glucose aus 2 C3-Körpern

3. Regenerationsphase:

   • Regeneration des Akzeptormoleküls (Ribulose-1,5-bisphosphat)
   • Mehrere Reaktionsschritte unter ATP-Verbrauch

Vocabulary: RuBisCO (Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase/Oxygenase) - Schlüsselenzym im Calvin-Zyklus, das die CO₂-Fixierung katalysiert.

Highlight: Die in der lichtunabhängigen Reaktion gebildete Glucose kann entweder zu Saccharose für den Transport umgewandelt oder als Stärke im Stroma als Reservestoff eingelagert werden.

Die Dunkelreaktion Photosynthese ist stark temperaturabhängig, da sie enzymatisch gesteuert wird, im Gegensatz zur lichtabhängigen Reaktion.

Fotosynthese im Überblick

Die Photosynthese ist eine überlebenswichtige biochemische Reaktion, die in Pflanzen und einigen Bakterien stattfindet. Pflanzen nutzen Licht, Wasser und Kohlenstoffdioxid, um Glucose (Zucker) und Sauerstoff herzustellen.

Definition: Die Photosynthese Formel lautet: 6 CO₂ + 12 H₂O + Lichtenergie → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 6 H₂O

Die Photosynthese findet in den Chloroplasten der Pflanzenzellen statt, wobei das Chlorophyll in der Membran der Chloroplasten für die Aufnahme von Sonnenlicht zuständig ist.

Der Prozess lässt sich in zwei Hauptreaktionen unterteilen:

1. Lichtabhängige Reaktion: Sie ist kaum temperaturabhängig und stellt chemische Energie bereit.
2. Lichtunabhängige Reaktion (Dunkelreaktion): Sie ist stark temperaturabhängig und nutzt die chemische Energie aus der Lichtreaktion zur Synthese energiereicher Substanzen.

Highlight: Sauerstoff ist für die Pflanze nur ein Abfallprodukt, aber für die meisten Lebewesen lebensnotwendig. Kohlendioxid, das für uns in großen Mengen schädlich ist, wird von Pflanzen umgewandelt, wovon wir ebenfalls profitieren.

Vocabulary: Chloroplasten Funktion - Organellen in Pflanzenzellen, die für die Durchführung der Photosynthese verantwortlich sind.