Bei der Fotosynthese wird Wasser und Kohlenstoffdioxid mit Hilfe von Lichtenergie zu Kohlenhydraten (Glucose: C6H12O6) umgewandelt. Zudem wird Sauerstoff frei:
Bruttogleichung: 6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Da Wasser zunächst benötigt wird, später aber einiges wieder entsteht, lässt sich die Reaktionsgleichung kürzen:
Nettogleichung: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Bei der Reaktion ist Lichtenergie Notwendig: ΔG = 2875 kJ
Vorraussetzung für die Fotosynthese ist Chlorophyll. Dies befindet sich in Chloroplasten. Pigmente (Farbstoffe) wie Chlorophyll und Carotinoide absorbieren nämlich Lichtenergie, die in den Vorgängen der Fotosynthese notwendig ist.
Chlorophyll beispielsweise absorbiert rotes und blaues Licht, sodass grünes Licht zurückgestrahlt wird. Chlorophyll ist also für die grüne Farbe der Pflanzen verantwortlich.
Die Fotosynthese besteht aus zwei Teilprozessen:
Primärreaktionen (Lichtreaktion): Sonnenenergie wird in Form von chemischen Energieträgern (ATP und NADPH + H+) gespeichert.
Sekundärreaktionen (Dunkelreaktion): Die Energieträger geben die gespeicherte Energie ab, damit Kohlenstoff fixiert und Kohlenhydrate aufgebaut werden können.
