Warum ist Photosynthese wichtig? Bedeutung, Definition, Erklärung

Warum ist Photosynthese wichtig, Bedeutung, Definition, Erklärung


Das Wort Photosynthese stammt aus der altgriechischen Begriffen φῶς (phōs), was „Licht“, und σύνθεσις (sýnthesis), was „Zusammensetzung“ bedeutet.

Es ist ein Prozess, der (über-)lebenswichtig ist für sämtliche Organismen und Lebewesen auf der Welt, die nicht selbst in der Lage sind, Sauerstoff herzustellen, aber welchen zum Leben benötigen.

Bei der Photosynthese wird Lichtenergie mithilfe von beispielsweise Chlorophyll zu chemischer Energie umgewandelt. Dies wird von Pflanzen, Algen und auch von manchen Bakterien gemacht. Menschen und alle anderen Lebewesen sind dazu nicht in der Lage, benötigen jedoch Sauerstoff zum Atmen.

Wo findet Photosynthese statt und wie funktioniert sie?

In Kurzform beschrieben geschieht die Photosynthese in pflanzlichen Zellen. Wasser, welches beispielsweise über die Wurzeln aufgenommen wird, und Kohlenstoffdioxid aus der Luft, den die Pflanze über die Blätter aufnimmt, werden mithilfe des Chlorophylls, des grünen Farbstoffs, und unter Einwirkung von Lichtenergie bzw. Sonnenenergie in Glucose und Sauerstoff umgewandelt. Die Glucose bzw. die Kohlenhydrate verbleiben in der Pflanze, während der Sauerstoff wieder über die Blätter der Pflanze in die Umgebung abgegeben werden.

Glucose ist der Ausgangsstoff für viele weitere organische Bestandteile in den Pflanzen, wie zum Beispiel Cellulose, Fette, Eiweiße etc.

Die Energie, welche die Pflanze zur Photosynthese braucht, ist meist Sonnenenergie. Es ist bei vielen Zimmerpflanzen ein gut zu beobachtendes Phänomen, dass in den Wintermonaten, in denen die Tage kürzer sind und es somit weniger Sonnenstunden gibt, der Wachstum stagniert. Inzwischen gibt es auch Leuchtstofflampen, mithilfe derer das fehlende Sonnenlicht ergänzt werden kann.

Warum ist die Photosynthese so wichtig für das Leben auf Erde und Pflanzen? Erklärung

Wenn gesagt wird, dass ohne die Photosynthese keine anderen Lebewesen überleben könnten, klingt das dramatisch. Wenn jedoch bedacht wird, dass im Grunde der gesamte Sauerstoff auf der Erde nur durch Pflanzen hergestellt wird, ist die Aussage gar nicht mehr so abwegig.

Im Grunde ist es ein perfekter Kreislauf: die Pflanze, egal ob Baum, Strauch oder Blume, stellt durch Einwirkung von Sonnenlicht und unter der Voraussetzung, dass sie genug Wasser und ausreichend CO2 zur Verfügung hat, Sauerstoff her. Dieser wird von der Pflanze über die Blätter ausgeatmet, also abgegeben. Andere Lebewesen atmen wiederum diesen ein und nutzen ihn zur Aufrechterhaltung des Kreislaufes bzw. des Lebens, geben beim Ausatmen dann wieder den Ausgangsstoff für die Photosynthese, das CO2, ab.

Warum ist Photosynthese so wichtig für uns Menschen und Tiere?

Sauerstoff anders als durch Photosynthese herzustellen ist in den Mengen, die zur Erhaltung des Lebens auf unserem Planeten benötigt werden, nicht möglich. Es können vergleichsweise kleine Mengen Sauerstoff auf experimentelle Art und Weise im Labor hergestellt werden. Beispielsweise fällt eine geringe Menge Sauerstoff bei der Zersetzung von Wasserstoffperoxid (H2O2) an. Auch kann Sauerstoff aus anderen Gasen adsorbiert werden. Dafür sind jedoch aufwändige Verfahren nötig und es werden nur kleine Mengen Sauerstoff gewonnen.

Weitere Gründe, warum die Photosynthese so wichtig ist

Da bei der Photosynthese, also bei der Umwandlung von Wasser und CO2, nicht nur Sauerstoff anfällt, sondern auch Glucose, wird auch dies betrachtet.

Glucose ist ein äußerst energiereicher Stoff und Grundlage für eine Vielzahl weiterer Stoffe, die in der Pflanze gebildet werden. Durch biochemische Reaktionen in den Zellen der Pflanzen entstehen somit neben den bereits genannten auch Geschmacks- und Duftstoffe, Nektar, Vitamine, Harz, Farbstoffe, Lignin und Alkaloide.

Letztere sind in Form von Koffein aus den Bohnen des Kaffeestrauchs für manche Menschen ebenso lebensnotwendig wie der Sauerstoff zum Atmen.

Diese ganzen Stoffe, die auf der Umwandlung von Glucose basieren, werden nun in und von der Pflanze für verschiedene Dinge gebraucht. Wachstum, d. h. Bildung neuer Zellen und anderer Pflanzenbestandteile, die Bildung von Früchten und Samen (Vitamine, Fette), die Ausbildung von Wurzeln bzw. Wurzelknollen (Kohlenhydrate, Fette) und die Fortpflanzung (Duftstoffe, Nektar) sind nur einige davon.


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Somit sorgt die Photosynthese nicht nur für Sauerstoff in der Luft, sondern in der Folge auch für alles, was der Mensch (und Tier) aus den Pflanzen herstellen und wozu er sie verwenden kann. Sämtliche Nahrungsmittel für Mensch und Tier sind also durch die Photosynthese direkt oder indirekt entstanden. Kartoffeln, Holz und Kleidung (aus Baumwolle) gäbe es nicht ohne die Photosynthese.

Äußere Einflüsse auf die Photosynthese

Erwähnenswert ist, dass die Photosynthese auf gewisse Weise beeinflussbar ist. Dies machen sich vor allem Gärtnereien oder andere bei der Pflanzenzucht zugute. Durch bewusste Erhöhung des CO2-Gehalts in der Luft, beispielsweise in Gewächshäusern, wird der Prozess der Photosynthese „angefeuert“. Auch wird mit intensiver, spezieller Beleuchtung eine Intensivierung der Photosynthese erzielt. Sind die Pflanzen kurz vor dem Austrocknen, hilft jedoch auch Beleuchten und CO2-Bedampfung nichts. Die Pflanze muss ausreichend Wasser zur Verfügung haben, damit die Öffnungen in den Blättern der Pflanze weit genug aufgehen, um CO2 aufnehmen zu können.

CO2, Licht und Wasser sind also Faktoren, die in bestimmten Maßen zur Förderung dieses äußerst wichtigen Prozesses eingesetzt werden können.

Global gesehen ist die Abholzung und Zerstörung großer Waldflächen für den Großanbau von Nutz- und Futterpflanzen im Hinblick auf die Photosynthese zum Nachteil der Sauerstoffproduktion zu betrachten. Ein etwa 100 Jahre alter Baum gibt nämlich pro Stunde etwa 12.000 Liter Sauerstoff an die Atmosphäre ab, andere, kleinere Grünpflanzen sehr viel weniger.

Autor: Pierre von BedeutungOnline

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