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Einführung in die Photosynthese

Photosynthese bei Gefäßpflanzen (Kormophyten)

Sowohl Bakterien, Algen und höhere Pflanzen betreiben Photosynthese. Einige der beteiligten Prozesse und Moleküle sind bei allen Organismen identisch - andere sind hochgradig verschieden. In diesem Lern- und Lehrmodul betrachten wir zunächst nur die Photosynthese der höheren und niederen Pflanzen. Die Photosynthese spielt sich in den so genannten Chloroplasten der Pflanzen- und Algenzellen ab. Da diese Zellorganellen wahrscheinlich direkt von Cyanobakterien abstammen (Endosymbionten-Theorie), finden sich die im Folgenden beschriebenen Teilprozesse der Photosynthese auch in diesen Lebensformen in ähnlicher Weise wieder.

In den Blättern höherer Pflanzen befinden sich die Chloroplasten v.a. im so genannten Palisadenparenchym (Abb. 1) .

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Abb.1

In dieser Abb. ist der Querschnitt durch ein typisches Pflanzenblatt gezeigt. Blätter sind asymmetrisch aufgebaut: die Blattoberseite, deren Struktur für ein effizientes Einfangen von Licht optimiert ist, unterscheidet sich deutlich von der Blattunterseite, die durch Ihren Aufbau einen ausreichenden Gas- und Wasseraustausch gewährleistet. Die üblicherweise dem Licht zugewandte Blattoberseite enthält unter der aus Wachs aufgebauten, dicht abschließenden Cuticula eine einschichtige Epidermis. Darunter sind die zylinderförmigen Zellen des Palisadenparenchyms angeordnet, die mit Chloroplasten voll gepackt sind. Das Schwammparenchym, das vergleichsweise weniger Chloroplasten enthält, weist große Hohlräume auf, die den Gas- und Wasseraustausch über die Stomata unterstützen. Hier verlaufen auch die Gefäße der Wasser- und Assimilat-Fernleitung.Klicken Sie auf die grau angedeutete Schnittebene, um zu einem mikroskopischen Blattquerschnitt zu gelangen! Klicken Sie auf den angeschnittenen Querschnitt des Gefäßes, um zu einem mikroskopischen Querschnitt eines Gefäßes zu gelangen!Klicken Sie auf die rosa markierte Palisadenzelle, um zu einem mikroskopischen Querschnitt durch das Palisadenparenchym zu gelangen!Klicken Sie auf eines der Stomata, um zu einem rasterelektronenmikroskopischen Bild der Blattunterseite mit einigen Stomata zu gelangen!

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