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Fotosynthese – Erstellen und Ausgleichen der Reaktionsgleichung

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Bio-Team
Fotosynthese – Erstellen und Ausgleichen der Reaktionsgleichung
lernst du in der Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse - 8. Klasse

Grundlagen zum Thema Fotosynthese – Erstellen und Ausgleichen der Reaktionsgleichung

Inhalt

Die Fotosynthese-Reaktionsgleichung – Biologie

Von der Fotosynthese hast du sicherlich schon gehört. Vielleicht erinnerst du dich auch daran, dass dieser Stoffwechselprozess in den Chloroplasten von Pflanzenzellen stattfindet. Hier werden anorganische Stoffe – Wasser und Kohlenstoffdioxid – unter der Zufuhr von Lichtenergie in ein energiereiches organisches Produkt, die Glucose, umgewandelt. Als Nebenprodukte entstehen Sauerstoff und Wasser. Soweit so gut. Aber hast du dich schon einmal gefragt, wie genau die Wasser- und Kohlenstoffdioxid Moleküle miteinander reagieren? Und stammt der Sauerstoff in der Glucose von dem Wasser- oder dem Kohlenstoffdioxidmolekül? Diesen Fragen gehen wir nun auf den Grund.

Ablauf der Fotosynthese – einfach erklärt

Der Ort der Fotosynthese sind die Chloroplasten – das sind grüne Zellorganellen der pflanzlichen Zellen. Doch anders als die allgemeine Fotosynthesegleichung der Biologie vermuten lässt, stellt die Fotosynthese einen Stoffwechselprozess bestehend aus vielen Reaktionen dar.

Nun erstellen wir die Wortgleichung und die Symbolgleichungen der Fotosynthese.

Die Summengleichung der Fotosynthese in Worten

Bei der Fotosynthese wird aus Kohlenstoffdioxid und Wasser, Glucose gebildet. Als Nebenprodukte fallen Sauerstoff und Wasser an. Die Fotosynthesegleichung in Worten lautet also:

$\text{Kohlenstoffdioxid}+\text{Wasser} \ce{ -> } \text{Glucose}+\text{Sauerstoff}+\text{Wasser}$

Das Ganze kann man natürlich auch als chemische Formel ausdrücken. Dann würde es so aussehen:

$\ce{CO_2 + H_2O -> C_6H_12O_6 + O_2 + H_2O}$

Doch da stimmt etwas noch nicht, denn die Formel ist noch nicht komplett richtig.

Die Formel der Fotosynthesereaktion ausgleichen

Bei einer chemischen Reaktionsgleichung muss immer sichergestellt werden, dass von jedem Atom links und rechts die gleiche Anzahl vorkommt. Wenn du dir die Gleichung oben noch einmal anschaust, wirst du feststellen, dass das noch nicht der Fall ist. Links ist beispielsweise nur ein C‑Atom, während recht sechs C‑Atome stehen. Deshalb geht es jetzt ans Ausgleichen der Formel.

Beginnen wir also mit dem C‑Atom. Damit links und rechts gleich viele C‑Atome stehen, schreiben wir vor das $\ce{CO_2 }$ die Ziffer 6. Das C‑Atom ist damit ausgeglichen.

$\ce{6 CO_2 + H_2O -> C_6H_12O_6 + O_2 + H_2O}$

Doch was geschieht mit dem $\ce{O_2 }$ aus dem $\ce{CO_2 }$? Es landen ja nur sechs von den insgesamt zwölf Sauerstoffatomen in der Glucose.
Diese findet man nämlich im Wasser ($\ce{H_2O }$). Da wir ja noch sechs Sauerstoffatome aus der Glucose übrig haben, schreiben wir jetzt auch vor das $\ce{H_2O }$ auf der rechten Seite die Ziffer 6.

$\ce{6 CO_2 + H_2O -> C_6H_12O_6 + O_2 + 6 H_2O}$

Weiter geht es mit dem Wasserstoff $\ce{H}$. Zählst du alle H‑Atome rechts und alle H‑Atome links zusammen, wirst du feststellen, dass es auch hier noch nicht ausgeglichen ist. Rechts haben wir nämlich 24 Wasserstoffatome, während links bisher nur zwei stehen. Um das auszugleichen, muss nun also die Ziffer 12 vor das $\ce{H_2O }$ auf der linken Seite. Damit haben wir auf beiden Seiten gleich viele Wasserstoffatome.

$\ce{6 CO_2 + 12 H_2O -> C_6H_12O_6 + O_2 + 6 H_2O}$

Als Letztes betrachten wir noch die Sauerstoffatome aus dem Wasser. Du findest sie nach der Reaktion im Sauerstoffmolekül $\ce{O_2 }$. Dort müssen wir nun auch unsere letzte Korrektur an der Formel vornehmen. Vor dem Sauerstoff auf der rechten Seite notieren wir die Ziffer 6.

$\ce{6 CO_2 + 12 H_2O -> C_6H_12O_6 + 6 O_2 + 6 H_2O}$

Damit haben wir die Gleichung für die Fotosynthese erstellt – auf beiden Seiten befindet sich die gleiche Anzahl Atome.

Ablauf der Fotosynthese – im Detail

In diesem Abschnitt schauen wir uns die Licht- und Dunkelreaktion der Fotosynthese und ihre zugehörigen Formeln genauer an. Aus diesen Erkenntnissen wollen wir uns dann gemeinsam die zusammenfassende Fotosynthesegleichung herleiten.

Lichtreaktion der Fotosynthese

Die Lichtreaktion (lichtabhängige Reaktion) dient dem Einfangen der Lichtenergie und deren Umwandlung in chemische Energie. Sie findet in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt. In Multienzymkomplexen, den Photosystemen (PS) I und II, ist der Blattfarbstoff Chlorophyll gebunden. Das Sonnenlicht besteht aus Photonen, welche vom Chlorophyll des PS II aufgenommen werden. In der Konsequenz gibt das Chlorophyll je aufgenommenen Photon ein Elektron ab, welches – ähnlich dem Redoxsystem der Atmungskette – entlang der Membran zum PS I transportiert wird. Am Ende dieser Elektronentransportkette befindet sich das Enzym NADP+-Reduktase. Diese überträgt das Elektronen des Chlorophylls sowie ein weiteres Elektron und ein Wasserstoffatom auf das Molekül $\ce{NADP}$, wodurch$\ce{NADPH + H^+}$ generiert wird. Bei der Lichtreaktion wird also Wasser in Sauerstoff umgewandelt und die energiereichen Verbindungen $\ce{ATP}$ und $\ce{NADPH + H^+}$ werden gebildet.

Dunkelreaktion der Fotosynthese

Bei der Dunkelreaktion (lichtunabhängige Reaktion oder Calvin-Zyklus) werden nun der Sauerstoff aus der Lichtreaktion und Kohlenstoffdioxid, das aus der Umwelt aufgenommen wird, in Wasser und Glucose (Traubenzucker) umgewandelt. Für die Reaktion sind außerdem die energiereichen Verbindungen $\ce{ATP}$ und $\ce{NADPH + H^+}$ nötig, die in $\ce{ADP}$ und $\ce{NADP^+}$ umgewandelt werden.
Die Glucose ist eine organische Verbindung und kann in weitere organische Verbindungen umgewandelt werden. Diese sind wichtige Energielieferanten für die Pflanze selbst und für unsere Nahrung. Die Produktion von Glucose ist das Ziel der Dunkelreaktion.
Die Dunkelreaktion findet im Stroma der Chloroplasten statt und ist damit räumlich getrennt von der Lichtreaktion.
Bei der Dunkelreaktion werden nun also die energiereichen Verbindungen $\ce{ATP}$ und $\ce{NADPH + H^+}$ verwendet, um aus Kohlenstoffdioxid, Glucose und Wasser zu gewinnen.

In der folgenden Abbildung kannst du dir nochmals die Vorgänge bei der Licht- und der Dunkelreaktion der Fotosynthese ansehen.

Ablauf der Fotosynthese, Lichtreaktion und Dunkelreaktion

Mit diesem Wissen können wir nun die ausführliche Reaktionsgleichung der Fotosynthese, also die Summenformel der Fotosynthese, aufstellen. Die Summengleichung der Fotosynthese ergibt sich, wenn man die beiden Reaktionen, also Licht- und Dunkelreaktion, zusammenfügt.

Die ausführliche Reaktionsgleichung der Fotosynthese

Die Summengleichung der Fotosynthese gibt also die Zusammenfassung aus Licht- und Dunkelreaktion an.
Die Reaktionsgleichung der Lichtreaktion lautet:

$\footnotesize{\ce{12 H2O + 12 NADP^+ + 18 ADP + 18 P_i + Lichtenergie -> 6 O2 + 12 NADPH + H+ + 18 ATP}}$

Die Reaktionsgleichung der Dunkelreaktion lautet:

$\footnotesize{\ce{6 CO_2 + 12 NADPH^+ + 12H^+ +18 ATP -> C_6H_12O_6 + 12 NADP^+ + 18 ADP + 18 P_i + 6H_2O}}$

Für die Summengleichung werden beide Seiten addiert und die Teile, die auf beiden Seiten vorkommen, gekürzt. Daraus ergibt sich die folgende Reaktionsgleichung:

$\ce{6 CO_2 + 12 H_2O + Lichtenergie -> C_6H_12O_6 + 6 O_2 + 6 H_2O}$

Du siehst also, wir haben die Reaktionsgleichung korrekt ausgeglichen.
Da wir die Vorgänge in der Licht- und der Dunkelreaktion kennen, ist klar, dass das Kohlenstoffdioxid der Kohlenstofflieferant für die Glucose und der Sauerstofflieferant für das Wasser ist. Diese Stoffe entstehen bei der Dunkelreaktion.
Der Sauerstoff entsteht bei der Lichtreaktion aus dem Wasser.

Die Reaktionsgleichung der Fotosynthese – Zusammenfassung

Die Fotosynthese läuft in zwei Teilschritten ab: der Lichtreaktion und der Dunkelreaktion. Fügt man die beiden Reaktionen zu einer Gesamtreaktion zusammen, erhält man die Summenformel der Fotosynthese. Bei der Summenformel werden Kohlenstoffdioxid und Wasser mit Hilfe von Lichtenergie in Glucose und Sauerstoff umgewandelt.
Die chemische Gleichung dazu muss man zunächst ausgleichen, um eine korrekte Anzahl der einzelnen Atome auf beiden Seiten zu bekommen. Dabei ist es hilfreich zu wissen, wozu die einzelnen Atome in Licht- und Dunkelreaktion umgewandelt werden. So kann man einfach die Gleichung der Fotosynthese erstellen. Das Kohlenstoffdioxid ist Kohlenstofflieferant für die Glucose und Sauerstofflieferant für das Wasser. Aus dem Wasser entsteht bei der Fotosynthese Sauerstoff.
Jetzt hast du verstanden, wie die Herleitung der Formel für die Fotosynthese funktioniert.

Im Anschluss kannst du dein Wissen in Übungen zum Thema Fotosynthese Reaktionsgleichung testen. Viel Spaß!

Transkript Fotosynthese – Erstellen und Ausgleichen der Reaktionsgleichung

Hallo. Wie du sicher weißt, müssen Pflanzen keine Nahrung aufnehmen wie Tiere. Sie ernähren sich stattdessen von Wasser und Kohlenstoffdioxid aus der Luft und wandeln diese beiden Moleküle mittels Licht in Glucose und Sauerstoff um. Diesen Prozess kennst du als Fotosynthese. Aber hast du dich auch schon mal gefragt, wie viele Moleküle Wasser eine Pflanze braucht, um ein Molekül Sauerstoff zu bilden? Oder wie viele Moleküle Kohlenstoffdioxid für die Herstellung von einem Molekül Glucose gebraucht werden? Schau dir einfach dieses Video an. Hier erfährst du es ganz genau. Die Fotosynthese läuft in den Chloroplasten von grünen Pflanzen ab. Dort werden aus Wasser und Kohlenstoffdioxid Sauerstoff und Glucose gebildet. Dafür wird Licht gebraucht, das heißt, dass im Dunkeln keine Fotosynthese stattfindet. Also kurz gesagt: H2O + CO2 wird zu C6H12O6 + O2 + H2O. Aber schon auf den ersten Blick siehst du, dass die Bilanz der einzelnen Atome auf beiden Seiten des Reaktionspfeils nicht ausgeglichen ist. Dazu zählen wir, wie viele Wasserstoffatome, Kohlenstoffatome und Sauerstoffatome wir insgesamt in der linken Seite der Gleichung haben. Dasselbe tun wir mit der rechten Seite und vergleichen dann die Ergebnisse. Links hast du zwei Wasserstoffe, einen Kohlenstoff und drei Sauerstoffe. Rechts jedoch haben wir insgesamt 14 Wasserstoffe, sechs Kohlenstoffe und neun Sauerstoffe. Du siehst, die linke und rechte Seite passen nicht zusammen. Aus zwei Wasserstoffen zum Beispiel können wir nicht 14 Wasserstoffe bekommen. Damit am Ende auf beiden Seiten das Gleiche steht, müssen wir die Reaktion ausgleichen. Du wirst sehen, das ist gar nicht so schwer. Da wir auf der rechten Seite Glucose C6H12O6 mit sechs Kohlenstoffatomen haben, müssen wir sechs Moleküle Kohlenstoffdioxid, kurz CO2, in die Reaktion hineingeben. Somit ist CO2 der Kohlenstofflieferant für die Glucose. Jedoch hat das CO2 auch noch Sauerstoff enthalten. Diese Sauerstoffatome dienen dann als Sauerstofflieferant für das entstehende Wasser, nicht für die Glucose. Folglich haben wir auch sechs Wassermoleküle auf der rechten Seite. Damit haben wir schon geklärt, wo die Atome des Kohlenstoffdioxid bleiben, nämlich in der Glucose und im entstehenden Wasser: 6 CO2 wird zu C6H12O6 + 6H2O. Du siehst aber, dass die Wasserstoffatome noch nicht ausgeglichen sind. Das machen wir jetzt. Insgesamt findest du nun auf der rechten Seite der Gleichung 24 Wasserstoffatome: zwölf in der Glucose und zwölf im entstehenden Wasser. Die Wasserstoffe erhältst du aus Wassermolekülen. Und da wir 24 Wasserstoffatome brauchen und ein Wassermolekül bereits zwei Wasserstoffatome enthält, brauchen wir nur zwölf Moleküle Wasser: 12 H2O + 6 CO2 wird zu C6H12O6 + 6 H2O. Die zwölf Sauerstoffatome aus dem Wasser werden dann als sechs Sauerstoffmoleküle, O2, freigesetzt. Und damit kannst du dir auch leicht merken, dass der bei der Fotosynthese entstehende Sauerstoff aus dem Wasser stammt und nicht etwa aus dem Kohlenstoffdioxid. Die Reaktion ist damit ausgeglichen: 12 H2O + 6 CO2 wird zu C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O. Fällt dir noch etwas auf, wenn du dir die Reaktionsgleichung der Fotosynthese anschaust? Die Moleküle Wasser und Kohlenstoffdioxid, die in die Reaktion hineingehen, sind nämlich, wie zum Beispiel auch Mineralien, einfache anorganische Verbindungen. Die Glucose, die aus der Reaktion herauskommt, ist dagegen eine organische Verbindung. Organische Verbindungen sind Verbindungen, die Kohlenstoff, Kohlenstoffverbindungen und Wasserstoff enthalten. Durch die Fotosynthese werden also anorganische Verbindungen in das organische Molekül Glucose umgewandelt. Glucose kann dann in viele andere organische Verbindungen innerhalb der Pflanze umgewandelt werden, zum Beispiel Fette und Eiweiße. Jetzt weißt du nicht nur, dass die Fotosynthese in grünen Pflanzen abläuft und dass dafür Licht notwendig ist. Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid werden zu Glucose, Sauerstoff und Wasser umgewandelt. Damit leben Pflanzen rein von anorganischen Stoffen, die sie dann in der Fotosynthese in organische Verbindungen wie Glucose umwandeln. Du hast in diesem Video auch gesehen, wie die Reaktionsgleichung der Fotosynthese aussieht und wie du sie dir ganz leicht selbst herleiten kannst. Tschüss und bis zum nächsten Mal.

2 Kommentare

2 Kommentare
  1. 9 "Sauerstoffe"? Besser Sauerstoffatome....

    Von Stuenkel, vor mehr als einem Jahr
  2. Gut! Auch mal mit mehr Aufgaben :D

    Von Bitrispott, vor mehr als 7 Jahren

Fotosynthese – Erstellen und Ausgleichen der Reaktionsgleichung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Fotosynthese – Erstellen und Ausgleichen der Reaktionsgleichung kannst du es wiederholen und üben.
  • Ordne den Begriffen die passenden Summenformeln oder Elementsymbole zu.

    Tipps

    Glucose besteht aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.

    Das Elementsymbol für Kohlenstoff ist „C“. Für Wasserstoff lautet es „H“ und für Sauerstoff „O“.

    Glucose besitzt sechs Kohlenstoffatome.

    Wasser besteht aus Wasserstoff und Sauerstoff.

    Lösung

    Bei der Fotosynthese reagieren Wasser und Kohlenstoffdioxid zu Glucose, Sauerstoff und Wasser. Eine solche Formulierung bezeichnet man als Wortgleichung. Um genauere Angaben über die in den Stoffen enthaltenen Elemente zu machen, kann man die Summenformel angeben. Für die Fotosynthesegleichung lautet sie:

    $H_2O + CO_2 \longrightarrow C_6H_{12}O_6 + CO_2 + H_2O$.

    Hier siehst du noch einmal die passenden Zuordnungen:

    $\begin{array}{c|c} \text{ Begriff} & \text{ Summenformel}\\ \hline H_2O & Wasser\\ CO_2 & Kohlenstoffdioxid\\ C_6H_{12}O_6 & Glucose\\ C & Kohlenstoff\\ H_2 & Wasser\\ \end{array}$

  • Ordne den Elementen der Reaktionsgleichung die passenden Bilanzen, Begriffe und Summenfomeln zu.

    Tipps

    Die untenstehenden Zahlen der Summenformeln geben die Anzahl des vorhergehenden Elements an. $H_2$ gibt also an, dass zwei Wasserstoffe (H) vorliegen.

    Für eine Bilanz werden alle gleichen Elemente summiert. Für $H_2O + O_2$ hättest du beispielsweise:

    2x $H$

    3x $O$

    Die Edukte der Fotosynthese sind Wasser und Kohlenstoffdioxid. Die Produkte sind Glucose, Sauerstoff und Wasser.

    Lösung

    Bei der Fotosynthese werden Wasser und Kohlenstoffdioxid zu Glucose, Sauerstoff und Wasser umgewandelt. Als unausgeglichene Summengleichung wird damit geschrieben:

    $H_2O + CO_2 \longrightarrow C_6H_{12}O_6 + CO_2 + H_2O$.

    Für die Edukte der Fotosynthesegleichung ($H_2O + CO_2$) hast du eine Bilanz von:

    2x $H$

    3x $O$

    1x $C$

    Für die Produkte der Fotosynthesegleichung ($C_6H_{12}O_6 + CO_2 + H_2O$) hast du folgende Bilanz:

    6x $C$

    14x $H$

    9x $O$

    Beachte, dass die gezeigte Gleichung noch nicht ausgeglichen ist!

  • Gib die Fotosynthesegleichung anhand der folgenden Abbildungen an.

    Tipps

    Die Abbildungen zeigen dir, wie die einzelnen Elemente im Molekül miteinander verbunden sind.

    Die Abbildungen können dir Auskunft darüber geben, wie viele Elemente in einem Molekül bzw. Stoff enthalten sind.

    Lösung

    In den Abbildungen siehst du die beteiligten Stoffe der Fotosynthese als sogenannte Strukturformel. Sie zeigen dir an, wie die einzelnen chemischen Elemente in einem Molekül miteinander verbunden sind und wie viele Elemente jeweils in einem Stoff vorhanden sind. Zählst du in der Abbildung die Elemente zusammen, kannst du dir gemeinsam mit der Summenformel herleiten, um welchen Stoff es sich handelt.

    Hier noch einmal die Stoffnamen mit den dazugehörigen Summenformeln:

    Wasser= $H_2O$ Kohlenstoffdioxid= $CO_2$ Glucose= $C_6H_{12}O_6$ Sauerstoff= $O_2$

    Die Strukturformel für Wasser muss also zwei Wasserstoffe enthalten und ein Sauerstoff.

    Die Strukturformel für Kohlenstoffdioxid muss ein Kohlenstoff und zwei Sauerstoffe enthalten.

    Glucose besteht aus sechs Kohlenstoffen, 12 Wasserstoffen und sechs Sauerstoffen. Die Glucose ist hier als Ringform dargestellt.

    Sauerstoff besteht lediglich aus zwei Sauerstoffen.

  • Gib die Anzahl der verwendeten Elemente für die dargestellte Reaktion „Verbrennung von Methan“ an.

    Tipps

    Für die Anzahl der verwendeten Elemente musst du dir nur die Seite der Edukte (links) anschauen.

    $H_2O$ besteht beispielsweise aus zwei Wasserstoffen und einem Sauerstoff.

    Werden $4H_2O$ angegeben, so besitzt du viermal "zwei Wasserstoffe" und viermal "ein Sauerstoff", also insgesamt 8 Wasserstoffe und 4 Sauerstoffe.

    Lösung

    Für die Anzahl der verwendeten Elemente musst du lediglich die Seite der Edukte (links) betrachten:

    $4CH_4+8O_2$.

    Methan ($CH_4$) besteht aus einem Kohlenstoff ($C$) und vier Wasserstoffen ($H_4$).

    Da du viermal Methan besitzt ($4CH_4$), musst du die Anzahl der Elemente eines Methans mit vier multiplizieren. Das bedeutet, dass du viermal "ein Kohlenstoff" und viermal "vier Wasserstoffe" besitzt. Insgesamt macht das:

    4x Kohlenstoff 16x Wasserstoff

    Sauerstoff($O_2$) besteht aus zwei Sauerstoffen. Da du achtmal Sauerstoff besitzt, musst du die Anzahl der Elemente mit acht multiplizieren. Insgesamt macht das:

    16x Sauerstoff

  • Gib die Summengleichung der Fotosynthese an.

    Tipps

    Das Elementsymbol für Kohlenstoff ist „C“.

    Wasser ist eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff. Bei der Fotosynthesegleichung ist das Wasser sowohl Edukt als auch Produkt.

    Befindet sich auf der Seite der Edukte (links) ein Stoff, welcher Kohlenstoff „C“ enthält, so muss sich auch auf der Seite der Produkte (rechts) ein Stoff befinden, welcher Kohlenstoff enthält.

    Lösung

    Bei der Fotosynthese werden Wasser und Kohlenstoffdioxid zu Glucose, Sauerstoff und Wasser umgewandelt. In der Summengleichung lassen sich die Anzahl der eingesetzten und der entstehenden Stoffe sowie die Zusammensetzung der einzelnen Stoffe mit angeben.

    Hier siehst du die Summenformeln der einzelnen Stoffe.

    Wasser: $H_2O$ Kohlenstoffdioxid: $CO_2$ Glucose: $C_6H_{12}O_6$ Sauerstoff: $O_2$

    Bei der Fotosynthese wird Wasser ($H_2O$) in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der Wasserstoff wird für den Aufbau der Glucose ($C_6H_{12}O_6$) verwendet. Der Sauerstoff des Wassers wird zu dem Sauerstoff, den wir Menschen einatmen. Häufig wird angenommen, dass das Kohlenstoffdioxid, welches wir ausatmen, direkt von den Pflanzen zu Sauerstoff umgewandelt wird. Nun weißt du, dass dies nicht so ist und dass der Sauerstoff aus dem Wasser stammt.

    Der Kohlenstoff und der Sauerstoff des Kohlenstoffdioxids ($CO_2$) werden nämlich ebenfalls für den Aufbau der Glucose verwendet. Ein weiterer Teil des Sauerstoffes wird zu Wasser.

  • Gib die Reaktionsgleichung der Zellatmung an.

    Tipps

    Welches wichtige Gas atmet der Mensch ein und welches Gas atmet er aus?

    Der Mensch kann keine Glucose durch Fotosynthese aufbauen. Die Glucose für die Zellatmung muss deshalb über die Nahrung, wie zum Beispiel pflanzliche Nahrung, aufgenommen werden.

    Um die aufgenommene Glucose in der Zellatmung abzubauen, benötigt der Mensch ein ganz bestimmtes Atemgas. Weißt du, welches Atemgas der Mensch einatmet? Das eingeatmete Gas gehört zu den Edukten der Zellatmung, das ausgeatmete Gas gehört zu den Produkten der Zellatmung.

    Du atmest Sauerstoff ein und Kohlenstoffdioxid aus.

    Das eingeatmete Gas gehört zu den Edukten der Zellatmung, das ausgeatmete Gas gehört zu den Produkten der Zellatmung.

    Lösung

    Die Zellatmung ist die Umkehrfunktion der Fotosynthese. Bei der Fotosynthese wird Wasser und Kohlenstoffdioxid zum Energiespeicher Glucose umgewandelt, wobei als Nebenprodukt Sauerstoff anfällt.

    Fotosynthese:

    $H_2O+CO_2$ $\longrightarrow$ $C_6H_{12}O_6+H_2O$

    Menschen und auch andere Organismen bauen den Energiespeicher Glucose ab, um Energie für andere Reaktionen im Körper zu gewinnen. Dieser Abbau wird als Zellatmung bezeichnet. Organismen, welche keine Fotosynthese betreiben können und damit auch keine Glucose aufbauen können, müssen die Glucose für die Zellatmung über die Nahrung aufnehmen. In deinen Zellen wird während der Zellatmung die Glucose mit Sauerstoff verbrannt, wobei Energie entsteht, die der Körper für eigene Stoffwechsel nutzen kann. Bei dieser Verbrennung von Glucose fällt Kohlenstoffdioxid und Wasser an. Das Kohlenstoffdioxid kann dann wieder ausgeatmet werden.

    Zellatmung:

    $C_6H_{12}O_6+H_2O$ $\longleftarrow$ $H_2O+CO_2$

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