Lexikon der Biologie



Photosynthese



Abb. 4: Während der Photosynthese wird nur ein geringer Anteil von etwa 5% der auf die Blattoberfläche auftreffenden Sonnenenergie letztlich chemisch in Form von Kohlenhydraten fixiert. Dies liegt daran, daß der größte Teil des Lichts zu kurz- bzw. langwellig ist, um von den Photosynthesepigmenten absorbiert zu werden. Nur die sog. photosynthetisch aktive Strahlung (Abk. PAR) im Bereich von 400–700 nm kann für die Photosynthese genutzt werden. Weitere Verluste sind Reflexion und Transmission sowie Wärmeabgabe, bei der Anteile der ursprünglich absorbierten Lichtenergie verloren gehen. Anpassungen an unterschiedliche Lichtverhältnisse spiegeln sich in der Blattanatomie wie z.B. bei Licht- und Schattenblättern wider, die neben Chloroplastenbewegungen und Blattbewegungen (Phototropismus) die Lichtabsorption am Wuchsort maximieren sollen (Lichtkompensationspunkt). Bei schwachem Licht, d.h. geringem Lichtfluß (Fluenzrate), ist die Photosynthese in der Regel durch Licht limitiert, so daß eine höhere Lichtmenge zu einer stärken Photosynthese führt, bis ein bestimmter Lichtsättigungswert erreicht ist. Die Photosynthese wird bei noch höheren Lichtflüssen als CO2-limitiert bezeichnet, weil die Enzyme des Calvin-Zyklus nicht in der Lage sind, mit der absorbierten Lichtenergie mithalten zu können. Sehr starkes Licht kann zudem in Photoinhibition resultieren – was dadurch bedingt ist, daß die aufgenommene Lichtenergie nicht mehr abgeleitet werden kann, so daß das Chlorophyll in den langlebigen Triplettzustand angehoben wird und sich freie Radikale bilden, die das Pigment oder die benachbarten Proteine oxidieren.

[Drucken] [Fenster schliessen]