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Photosynthese leicht erklärt: Dunkelreaktion, Lichtreaktion und Chloroplasten

2272

22

J

Johanna

5.4.2022

Biologie

Fotosynthese - kompletter Überblick

Fächer

Biologie

Stoffwechsel

Photosynthese

Lichtreaktion

61.823

•

5. Apr. 2022

•

4 Seiten

Photosynthese leicht erklärt: Dunkelreaktion, Lichtreaktion und Chloroplasten

J

Johanna

@johanna_dxpo

Die Photosyntheseist ein fundamentaler biochemischer Prozess in Pflanzen und... Mehr anzeigen

Fotosynthese im Überblick Überlebenswichtige biochemische Reaktion die in Pflanzen und einigen Bakterien stattfindet Pflanzen nutzen Licht,

Lichtabhängige Reaktion (Primärreaktion)

Die lichtabhängige Reaktion der Photosynthese, auch als Primärreaktion bekannt, wandelt Lichtenergie in chemische Energie um. Dieser Prozess findet in der Thylakoidmembran der Chloroplasten statt und involviert die Fotosysteme I und II.

Der Lichtreaktion Ablauf umfasst folgende Schritte:

  1. Anregung des Fotosystems II durch Licht
  2. Abgabe eines Elektrons vom angeregten Chlorophyllmolekül P680 an den primären Elektronenrezeptor
  3. Wasserspaltung (Fotolyse) und Freisetzung von Sauerstoff
  4. Elektronentransport von Fotosystem II zu Fotosystem I
  5. Anregung des Fotosystems I durch Licht
  6. Elektronenabgabe vom angeregten Chlorophyllmolekül P700
  7. Bildung von NADPH+H+ mithilfe des Enzyms NADP+-Reduktase
  8. Aufbau eines Protonengradienten
  9. ATP-Bildung durch ATP-Synthase (Fotophosphorylierung)

Example: Bei der Fotolyse des Wassers wird Wasser in Protonen, Elektronen und Sauerstoff gespalten: 2 H₂O → 4 H⁺ + 4 e⁻ + O₂

Highlight: Der Protonengradient, der während der Lichtreaktion aufgebaut wird, dient zur ATP-Bildung durch die ATP-Synthase.

Die lichtabhängige Reaktion produziert ATP und NADPH, die für die nachfolgende Dunkelreaktion (Calvin-Zyklus) benötigt werden.

Fotosynthese im Überblick Überlebenswichtige biochemische Reaktion die in Pflanzen und einigen Bakterien stattfindet Pflanzen nutzen Licht,

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 Überlebenswichtige biochemische Reaktion die in Pflanzen und einigen Bakterien stattfindet Pflanzen nutzen Licht,

Aufbau und Funktion der Chloroplasten

Der Aufbau Chloroplasten ist hochspezialisiert für die Photosynthese:

  • Doppelmembran mit eigenem Genom
  • Thylakoidmembranen mit eingelagerten Photosynthese-Pigmenten
  • Stromathylakoide Funktion zur Energiegewinnung

Vocabulary: Carotinoide - Zusätzliche Pflanzenpigmente, die das Absorptionsspektrum erweitern

Die Lichtabsorption erfolgt wellenlängenabhängig, wobei rotes und blaues Licht am effektivsten genutzt werden.

Fotosynthese im Überblick Überlebenswichtige biochemische Reaktion die in Pflanzen und einigen Bakterien stattfindet Pflanzen nutzen Licht,

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.



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Samantha Klich

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Lena M

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Timo S

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Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Julia S

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Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Biologie

Stoffwechsel

Photosynthese

Lichtreaktion

 

Biologie

•

61.823

•

5. Apr. 2022

•

4 Seiten

Photosynthese leicht erklärt: Dunkelreaktion, Lichtreaktion und Chloroplasten

J

Johanna

@johanna_dxpo

Die Photosynthese ist ein fundamentaler biochemischer Prozess in Pflanzen und bestimmten Bakterien, der Lichtenergie in chemische Energie umwandelt.

  • Die Lichtreaktion Photosynthese findet in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt und wandelt Lichtenergie in chemische Energieträger ATP und NADPH um
  • Die Dunkelreaktion... Mehr anzeigen

Fotosynthese im Überblick Überlebenswichtige biochemische Reaktion die in Pflanzen und einigen Bakterien stattfindet Pflanzen nutzen Licht,

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Lichtabhängige Reaktion (Primärreaktion)

Die lichtabhängige Reaktion der Photosynthese, auch als Primärreaktion bekannt, wandelt Lichtenergie in chemische Energie um. Dieser Prozess findet in der Thylakoidmembran der Chloroplasten statt und involviert die Fotosysteme I und II.

Der Lichtreaktion Ablauf umfasst folgende Schritte:

  1. Anregung des Fotosystems II durch Licht
  2. Abgabe eines Elektrons vom angeregten Chlorophyllmolekül P680 an den primären Elektronenrezeptor
  3. Wasserspaltung (Fotolyse) und Freisetzung von Sauerstoff
  4. Elektronentransport von Fotosystem II zu Fotosystem I
  5. Anregung des Fotosystems I durch Licht
  6. Elektronenabgabe vom angeregten Chlorophyllmolekül P700
  7. Bildung von NADPH+H+ mithilfe des Enzyms NADP+-Reduktase
  8. Aufbau eines Protonengradienten
  9. ATP-Bildung durch ATP-Synthase (Fotophosphorylierung)

Example: Bei der Fotolyse des Wassers wird Wasser in Protonen, Elektronen und Sauerstoff gespalten: 2 H₂O → 4 H⁺ + 4 e⁻ + O₂

Highlight: Der Protonengradient, der während der Lichtreaktion aufgebaut wird, dient zur ATP-Bildung durch die ATP-Synthase.

Die lichtabhängige Reaktion produziert ATP und NADPH, die für die nachfolgende Dunkelreaktion (Calvin-Zyklus) benötigt werden.

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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 Überlebenswichtige biochemische Reaktion die in Pflanzen und einigen Bakterien stattfindet Pflanzen nutzen Licht,

Aufbau und Funktion der Chloroplasten

Der Aufbau Chloroplasten ist hochspezialisiert für die Photosynthese:

  • Doppelmembran mit eigenem Genom
  • Thylakoidmembranen mit eingelagerten Photosynthese-Pigmenten
  • Stromathylakoide Funktion zur Energiegewinnung

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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.

Wir dachten, du würdest nie fragen...

Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

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Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

Ist Knowunity wirklich kostenlos?

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4.9/5

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4.8/5

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

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