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Stoffwechsel

Photosynthese

Transpiration

Chloroplasts and Photosynthesis: Easy Guide for Kids

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

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Chloroplasts and Photosynthesis: Easy Guide for Kids

miristudys

@miristudys

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Die Photosynthese und Blattanatomie - ein komplexer Prozess der Energiegewinnung in Pflanzen. Die Fotosynthese findet in den Chloroplasten statt und wandelt Lichtenergie in chemische Energie um.

Der Prozess umfasst die lichtabhängige Reaktion in den Thylakoidmembranen und den Calvin-Zyklus im Stroma
Die Blattanatomie ist speziell für die Photosynthese optimiert mit verschiedenen Gewebeschichten
Unterschiedliche Pflanzentypen (C3, C4, CAM) haben verschiedene Anpassungen entwickelt
Die Effizienz wird durch Umweltfaktoren wie Licht, CO2 und Temperatur beeinflusst

Highlight: Die Photosynthese ist der wichtigste biochemische Prozess auf der Erde und produziert Sauerstoff als Nebenprodukt

12.1.2023

4078

Epidermis
Schwammparenchym
Alemhöhle
Cuticula
-PHOTOSYNTHESE
-AUFBAU DES BLATTES-
Xylem, Phloem
TOOT
-Cuticula
Palisadenparenchym
-Sklerench

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Struktur und Funktion der Chloroplasten

Chloroplasten sind die Kraftwerke der Photosynthese. Sie besitzen eine komplexe innere Struktur, die für ihre Funktion entscheidend ist.

Definition: Chloroplasten sind Zellorganellen, in denen die Photosynthese stattfindet und energiereiche Kohlenhydrate gebildet werden.

Die Chloroplasten bestehen aus:

Einer äußeren und inneren Membran (Chloroplastenhülle)
Der Matrix (Stroma) mit Enzymen, Ribosomen und DNA
Thylakoidmembranen, die die photosynthetisch aktiven Bereiche bilden

Example: In der Thylakoidmembran sind Chlorophylle und andere Redoxsysteme eingebaut, die bei der Lichtreaktion eine zentrale Rolle spielen.

Die Funktion der Chloroplasten umfasst die Lichtabsorption, Wasserspaltung, Elektronentransport und ATP-Produktion.

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Pigmente und Lichtabsorption

Für die Photosynthese sind verschiedene Pigmente verantwortlich, die in der Thylakoidmembran der Chloroplasten lokalisiert sind.

Highlight: Chlorophyll a und b absorbieren hauptsächlich rotes und blaues Licht, während grünes Licht größtenteils reflektiert wird (Grünlücke).

Das Absorptionsspektrum der Photosynthesepigmente zeigt, dass verschiedene Pigmente Licht unterschiedlicher Wellenlängen absorbieren. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung des verfügbaren Lichts.

Es gibt zwei Photosysteme:

Photosystem I (P700)
Photosystem II (P680)

Diese Photosysteme wandeln Lichtenergie in chemische Energie um.

Vocabulary: Antennenpigmente - Chlorophyll b und Carotinoide, die Lichtenergie aufnehmen und an das Reaktionszentrum weiterleiten.

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Primärvorgänge der Photosynthese

Die lichtabhängige Reaktion der Photosynthese umfasst mehrere komplexe Schritte:

Anregung der Photosysteme durch Licht
Fotolyse des Wassers im Thylakoidinnenraum
Elektronentransport durch eine Kette von Redoxsystemen
Aufbau eines Protonengradienten
ATP-Synthese durch die ATP-Synthase
Reduktion von NADP+ zu NADPH+H+

Definition: Redoxpotenziale charakterisieren die Fähigkeit von Substanzen, Elektronen aufzunehmen oder abzugeben. Sie werden in Volt gemessen und bestimmen den Energiefluss in der Elektronentransportkette.

Die Elektronentransportkette Photosynthese spielt eine zentrale Rolle bei der Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie. Sie ermöglicht die Produktion von ATP und NADPH+H+, die für den Calvin-Zyklus benötigt werden.

Highlight: Die im Protonengradienten gespeicherte Energie wird freigesetzt, wenn Protonen durch die ATP-Synthase ins Stroma fließen, was zur ATP-Bildung führt.

Diese Primärvorgänge bilden die Grundlage für die anschließenden Dunkelreaktionen im Calvin-Zyklus, bei denen CO₂ fixiert und in Glucose umgewandelt wird.

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Primärvorgänge der Photosynthese (Chemisch)

Die lichtabhängige Reaktion der Photosynthese beginnt mit der Fotolyse des Wassers und umfasst die Elektronentransportkette Photosynthese.

Definition: Die Fotolyse ist die lichtabhängige Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff

Highlight: Die ATP-Synthase nutzt den Protonengradienten zur Energiegewinnung

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Primärvorgänge der Photosynthese (Energetisch)

Der Energiefluss in der Lichtreaktion Photosynthese erfolgt über verschiedene Redoxsysteme und erzeugt ATP und NADPH.

Quote: "Lichtenergie erregt Chlorophyll a im Fotosystem II"

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Der Calvin-Zyklus

Der Calvin-Zyklus stellt den Dunkelreaktions-Teil der Photosynthese dar, wo CO2 in Glucose umgewandelt wird.

Definition: RuBisCO ist das Schlüsselenzym der CO2-Fixierung

Highlight: Für ein Molekül Glucose muss der Zyklus sechsmal durchlaufen werden

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Abhängigkeiten der Photosynthese

Die Photosyntheserate wird von verschiedenen Umweltfaktoren beeinflusst und limitiert.

Example: Lichtintensität, CO2-Konzentration und Temperatur sind wichtige limitierende Faktoren

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Sonnen- und Schattenblätter

Pflanzen entwickeln unterschiedliche Blatttypen je nach Lichtexposition, was sich in der Anatomie und Physiologie widerspiegelt.

Highlight: Sonnenblätter haben eine höhere Photosyntheserate und mehr Spaltöffnungen

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Aufbau des Blattes und Funktion der Chloroplasten

Das Blatt ist das Hauptorgan der Photosynthese und weist einen spezialisierten Aufbau auf. Es besteht aus mehreren Schichten, die jeweils wichtige Funktionen erfüllen.

Highlight: Die Cuticula schützt das Blatt vor übermäßiger Transpiration und Infektionen.

Die Epidermis bildet die äußere Schicht und enthält Spaltöffnungen für den Gasaustausch. Das Palisadengewebe ist reich an Chloroplasten und hauptverantwortlich für die Photosynthese. Das Schwammgewebe ermöglicht den Gasaustausch und trägt ebenfalls zur Photosynthese bei.

Vocabulary: Atemhöhle - großräumige Zellzwischenräume an den Spaltöffnungen, die dem Gasaustausch dienen.

Die Leitbündel, bestehend aus Xylem und Phloem, transportieren Wasser und organische Stoffe.

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Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

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Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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Chloroplasten sind die Kraftwerke der Photosynthese. Sie besitzen eine komplexe innere Struktur, die für ihre Funktion entscheidend ist.

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Primärvorgänge der Photosynthese (Chemisch)

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