Der grüne Blattfarbstoff
Die Photosynthese läuft in grünen Pflanzen in den Chloroplasten ab, und dort ist der grüne Farbstoff Chlorophyll der entscheidende Faktor.
Das Chlorophyll ist für die Lichtreaktion der Photosynthese verantwortlich. Es absorbiert das Sonnenlicht, vor allem die blauen und roten Anteile, und wandelt die Lichtenergie in chemische Energie um, die letzten Endes zur Spaltung von Wasser-Molekülen genutzt wird.
Absorptionsspektrum des Chlorophylls. Es wird hauptsächlich blaues, aber auch rotes Licht absorbiert.
Autor: Ulrich Helmich 2016, Lizenz: Public domain.
Warum das Chlorophyll hauptsächlich im blau-violetten und im roten-dunkelroten Bereich Licht absorbiert, kann man vielleicht folgendermaßen erklären: Im normalen Tageslicht kommen vor allem Wellenlängen zwischen 450 und 500 nm vor, also blaues bis blaugrünes Licht.
Im Schatten, der durch obere Blätter verursacht wird, dagegen hat das Licht einen hohen Rot- und Dunkelrot-Anteil. [1, S. 183].
In diesem Lexikon-Artikel finden Sie viele weitere Einzelheiten zum Chlorophyll, seiner Struktur und seiner Licht-Absorption.
In der Lichtreaktion wird Wasser-Molekül in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten. Dies ist eine extrem endotherme Reaktion, die viel Energie erfordert. Das Chlorophyll gewinnt diese Energie aus dem Licht (Details siehe "Photolyse").
Der Sauerstoff wird über die Spaltöffnungen des Blattes an die Umgebung abgegeben, quasi als "Abfallprodukt" der Photosynthese. Der Wasserstoff dagegen wird chemisch gebunden und steht dann dem zweiten Schritt der Photosynthese zur Verfügung, der Dunkelreaktion.
Quellen:
- Buschmann, Grumbach, Physiologie der Photosynthese, Springer Berlin Heidelberg 1985.