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• Photoautotroph

  
  

  Phototrophen (Gr: φῶς, φωτός = Licht, τροϕή = Nahrung) sind Organismen, die Photonen einfangen, um Energie zu gewinnen. Sie nutzen die Energie des Lichts, um verschiedene zelluläre Stoffwechselprozesse durchzuführen. Es ist ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Phototrophe obligatorisch photosynthetisch sind. Viele, aber nicht alle Phototrophe gehen häufig eine Photosynthese ein: Sie wandeln Kohlendioxid anabolisch in organisches Material um, um strukturell, funktionell oder als Quelle für spätere katabolische Prozesse (z. B. in Form von Stärke, Zucker und Fetten) verwendet zu werden. Alle Phototrophen verwenden entweder Elektronentransportketten oder direktes Protonenpumpen, um einen elektrochemischen Gradienten zu erzeugen, der von der ATP-Synthase genutzt wird, um die molekulare Energiewährung für die Zelle bereitzustellen. Phototrophe können entweder Autotrophe oder Heterotrophe sein. Da ihre Elektronen- und Wasserstoffdonoren anorganische Verbindungen sind, können sie auch als Lithotrophen bezeichnet werden, und so werden einige Photoautotrophen auch als Photolithoautotrophen bezeichnet. Beispiele für phototrophe Organismen: Rhodobacter capsulatus, Chromatium, Chlorobium usw.

  
  

• Photosynthese

  Die Photosynthese ist ein Prozess, bei dem Pflanzen und andere Organismen Lichtenergie in chemische Energie umwandeln, die später freigesetzt werden kann, um die Aktivitäten der Organismen zu befeuern (Energieumwandlung). Diese chemische Energie wird in Kohlenhydratmolekülen wie Zucker gespeichert, die aus Kohlendioxid und Wasser synthetisiert werden - daher der Name Photosynthese, der sich aus den griechischen Bezeichnungen φ ς, phōs, "light" und σύνθεσις zusammensetzt. Meist wird auch Sauerstoff als Abfallprodukt freigesetzt. Die meisten Pflanzen, die meisten Algen und Cyanobakterien führen die Photosynthese durch. Solche Organismen werden Photoautotrophen genannt. Die Photosynthese ist in hohem Maße für die Erzeugung und Aufrechterhaltung des Sauerstoffgehalts der Erdatmosphäre verantwortlich und liefert alle organischen Verbindungen und den größten Teil der Energie, die für das Leben auf der Erde erforderlich ist. Obwohl die Photosynthese von verschiedenen Arten unterschiedlich durchgeführt wird, beginnt der Prozess immer, wenn Energie aus Licht wird von Proteinen absorbiert, die als Reaktionszentren bezeichnet werden und grüne Chlorophyllpigmente enthalten. In Pflanzen sind diese Proteine ​​in Organellen enthalten, die als Chloroplasten bezeichnet werden und in Blattzellen am häufigsten vorkommen, während sie in Bakterien in die Plasmamembran eingebettet sind. Bei diesen lichtabhängigen Reaktionen wird etwas Energie verwendet, um Elektronen von geeigneten Substanzen wie Wasser zu entfernen und Sauerstoffgas zu erzeugen. Der durch die Wasserspaltung freiwerdende Wasserstoff wird zur Bildung von zwei weiteren Verbindungen verwendet, die als kurzfristige Energiespeicher dienen und deren Übertragung andere Reaktionen auslösen kann: Diese Verbindungen sind reduziertes Nicotinamidadenindinukleotidphosphat (NADPH) und Adenosintriphosphat ( ATP), die "Energiewährung" der Zellen. In Pflanzen, Algen und Cyanobakterien wird die langfristige Energiespeicherung in Form von Zuckern durch eine Folge von lichtunabhängigen Reaktionen hergestellt, die als Calvin-Zyklus bezeichnet werden. Einige Bakterien verwenden unterschiedliche Mechanismen, wie den umgekehrten Krebszyklus, um dasselbe Ziel zu erreichen. Im Calvin-Zyklus wird atmosphärisches Kohlendioxid in bereits vorhandene organische Kohlenstoffverbindungen wie Ribulosebisphosphat (RuBP) eingebaut. Unter Verwendung des ATP und NADPH, die durch die lichtabhängigen Reaktionen erzeugt werden, werden die resultierenden Verbindungen dann reduziert und entfernt, um weitere Kohlenhydrate wie Glucose zu bilden. Die ersten photosynthetischen Organismen haben sich wahrscheinlich schon früh in der Entwicklungsgeschichte entwickelt und verwendeten höchstwahrscheinlich Reduktionsmittel wie Wasserstoff oder Schwefelwasserstoff anstelle von Wasser als Elektronenquellen. Cyanobakterien traten später auf; Der überschüssige Sauerstoff, den sie produzierten, trug direkt zur Sauerstoffversorgung der Erde bei, was die Entwicklung eines komplexen Lebens ermöglichte. Gegenwärtig beträgt die durchschnittliche Energieeinfangrate durch Photosynthese weltweit ungefähr 130 Terawatt, was etwa dem dreifachen Stromverbrauch der menschlichen Zivilisation entspricht. Photosynthetische Organismen wandeln außerdem jährlich etwa 100–115 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in Biomasse um.

  
  

• Photoautotroph (Substantiv)

  ein organismus wie alle grünen pflanzen, der mit licht als energiequelle aus anorganischem material sein eigenes essen synthetisieren kann

• Photosynthese (Substantiv)

  Jeder Prozess, bei dem Pflanzen und andere Photoautotrophen Lichtenergie in chemische Energie umwandeln,

• Photosynthese (Substantiv)

  Hauptsächlich die sauerstoffhaltige Photosynthese, ein Prozess, bei dem Pflanzen und Algen Wasser und Kohlendioxid mit Sonnenenergie in Kohlenhydrate umwandeln und Sauerstoff verschwenden.

• Photosynthese (Substantiv)

  Der Prozess des konstruktiven Stoffwechsels, bei dem Kohlenhydrate aus Wasserdampf und dem Kohlendioxid der Luft in den Chlorophyll-haltigen Geweben von Pflanzen gebildet werden, die der Einwirkung von Licht ausgesetzt sind. Früher hieß es Assimilation, heute wird es jedoch allgemein wie in der Tierphysiologie verwendet. Die Details des Prozesses sind noch nicht klar bekannt. Baeyers Theorie besagt, dass das Kohlendioxid zu Kohlenmonoxid reduziert wird, das zusammen mit dem Wasserstoff des Wassers in der Zelle Formaldehyd erzeugt, wobei letzteres durch Polymerisation verschiedene Zucker bildet. Vines legt nahe, dass die Kohlenhydrate Sekretionsprodukte der Chloroplasten sind, die aus der Zersetzung zuvor gebildeter Proteide stammen. Die Nahrungssubstanzen werden in der Regel schnell transloziert, wobei die angesammelten in Stärke umgewandelt werden, die in den Zellen fast gleichzeitig mit den Zuckern auftritt. Die Chloroplasten führen die Photosynthese nur bei Licht und innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs durch, der je nach Klima variiert. Nur so kann eine Pflanze Kohlenhydrate organisieren. Alle Pflanzen ohne Chlorophyllapparat als Pilze müssen parasitär oder saprophytisch sein.

• Photosynthese (Substantiv)

  Synthese von Verbindungen mit Hilfe von Strahlungsenergie (insbesondere in Pflanzen)