Das Wunder der Natur: die Photosynthese
Die Animation führt schrittweise durch die einzelnen Phasen und lässt sich interaktiv bedienen. Aus Licht und Wasser stellen Pflanzen mithilfe ihrer Chloroplasten organisches Material her. Wie das genau funktioniert, kann man hier entdecken - im Innern eines Blattes! Der animierte "Chloro" führt durch den Prozess der Photosynthese:
Animation zur Photosynthese starten
So funktioniert die interaktive Photosynthese-Animation
In der interaktiven Animation lässt sich auf spielerische Weise der Ablauf der Photosynthese miterleben. Schritt für Schritt kann man den Prozess mitverfolgen. Mit der Maus erkundet man die Objekte auf dem Bildschirm. Klickbare Flächen werden dabei in einem Kreis dargestellt.
Jede Aktionsfläche startet eine Animation. Der Chloroplast „Chloro“ nimmt über den Wasserhahn das Wasser auf und tankt auf den Liegestühlen Sonnenenergie. Anschließend werden in einer Animation die biochemischen Hintergründe der ersten Phase der Fotosynthese – die Lichtreaktion – erläutert. Die Erklärung wird als Sprechertext eingespielt, Untertitel müssen rechts unten im Spielbildschirm eingeschaltet werden.
Im nächsten Schritt geht es um den Sauerstoff, der als Abfallprodukt der Photosynthese produziert wird und lebenswichtig für Mensch und Tier ist. Die biochemische Produktion von Traubenzucker kann in der vorletzten Phase der Animation miterlebt werden. Über die Leitbündel können die Zuckermoleküle schließlich aus dem Blatt in andere Teile der Pflanze transportiert werden.
Die einzelnen Phasen der Photosynthese lassen sich auch separat über das Kapitel-Menü am unteren Rand des Spielbildschirms aufrufen.
Die Photosynthese wissenschaftlich erklärt
Der Vorgang des Stärkeaufbaus unter Lichteinfluss wird als Photosynthese bezeichnet, denn die Bildung der Stärke findet nur unter dem Einfluss von Licht statt. Die Photosynthese beinhaltet komplexe biochemische Reaktionen, sie kann aber vereinfacht zusammengefasst werden:
Die Photosynthese ist der wichtigste Stoffwechselprozess in der Natur, sie ist die Grundlage allen Lebens. Bis zum Auftreten der ersten grünen Pflanzen verfügte die Erde über eine sauerstofffreie Atmosphäre. Erst durch die Photosyntheseleistung der Pflanzen wurde die Erdatmosphäre langsam mit Sauerstoff angereichert. Damit wurde die Grundlage für die Atmung von Tieren und Menschen gelegt und somit auch für das Auftreten dieser Lebewesen.
Durch die Photosynthese sind Pflanzen in der Lage, die Energie des Sonnenlichtes in Form von organischen Verbindungen (z. B. Stärke) zu speichern. Diese Energie ist Grundlage aller Lebensvorgänge bei Pflanzen, Tieren und Menschen.
So entstehen pflanzliche Nährstoffe
Als Nährstoffe bezeichnet man die Verbindungen, die zur Energiegewinnung und zum Körperaufbau verwendet werden. Es sind Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße. Die Stärke und der Traubenzucker, die in der Photosynthese hergestellt werden, gehören zu den Kohlenhydraten. Woher stammen aber die anderen Nährstoffe, wie z. B. das Öl aus Sonnenblumenkernen und Oliven, oder das Eiweiß aus dem Vollkornbrot? Grundlage all dieser Stoffe sind die Kohlenhydrate aus der Photosynthese. Ein Teil davon durchläuft komplizierte Stoffwechselprozesse, in denen Fette und Eiweiße gebildet werden.