Die Primärreaktion der Fotosynthese

Stell dir vor, deine Solarzellen auf dem Handy würden genauso funktionieren wie Pflanzen - das wäre ziemlich cool, oder? Bei der Primärreaktion wandeln Pflanzen Lichtenergie in chemische Energie um, genauer gesagt in ATP und NADPH.

Das Ganze läuft in zwei "Kraftwerken" ab: Fotosystem I und Fotosystem II. Wenn Licht auf diese Systeme trifft, werden Elektronen angeregt und auf eine Art "Transportband" geschickt - die Elektronentransportkette. Dadurch entstehen erstmal Lücken in den Fotosystemen, die wieder gefüllt werden müssen.

Die Fotolyse sorgt für Nachschub: Wasser wird dabei aufgespalten und liefert neue Elektronen für Fotosystem II. Als "Abfallprodukt" entsteht der Sauerstoff, den wir atmen - ziemlich praktisch! Die Elektronen wandern dann durch verschiedene Redoxsysteme und geben dabei schrittweise Energie ab.

Merktipp: Die Primärreaktion ist wie eine Fabrik, die aus Wasser und Licht die Energie-"Währungen" ATP und NADPH herstellt, während nebenbei noch Sauerstoff produziert wird.

Diese freigesetzte Energie wird clever genutzt: Protonen $H⁺-Ionen$ werden ins Innere der Thylakoide gepumpt. Dadurch entsteht ein Protonengradient - eine Art "Energiespeicher", den die Pflanze später anzapfen kann. Das Enzym ATP-Synthase nutzt diesen Gradient, um ATP zu produzieren - dieser Prozess heißt Chemiosmose.