72 Viertes Kapitel. 



Abbau hochkomplizierter chemischer Verbindungen zu einfacher ge- 

 bauten Bausteinen charakterisiert ist, begegnen wir bei allen mit Blatt- 

 farbstoff versehenen Pflanzenzellen einem entgegengesetzt wirkenden 

 Assimilationsprozeß, einer progressiven Stoffmetamorphose, durch den 

 die Kohlensäure der Luft zu Kohlehj^draten synthetisiert wird. Fol- 

 gende chemische Gleichung veranschaulicht das Endresultat dieser in 

 ihren Zwischenstufen noch nicht geklärten Synthese: 



6CO2 + 6H2O = CeHi^Oe + 60^. 



Kohlensäure + Wasser = Traubenzucker + Sauerstoff. Der Trauben- 

 zucker wird dann meist in Stärke umgewandelt : CgHjaOe = CgHioOs + 

 HgO, die als Assimilationsprodukt sich auch mikroskopisch nachweisen 

 läßt (S. 102). Während nun bei der Verbrennung von Zucker zu 

 Kohlensäure und Wasser Wärme frei wird, muß umgekehrt bei deren 

 Synthese Wärme gebunden, Energie also in chemisch gebundene 

 überführt werden. Weil diese kinetische Energie der grünen Pflanze 

 durch das Sonnenlicht geliefert ward, sprechen wir von einer Photo - 

 Synthese, während eine Chemosynthese vorliegt, wenn z. B. die 

 Nitrobakterien die aus der Reduktion von NO3 bzw. NOg frei wer- 

 dende Energie zur Synthese von Kohlenhydraten aus Kohlensäure ver- 

 w^enden. Während aber die Chemosynthese von Kohlensäure auf ver- 

 einzelte Bakterien beschränkt ist, liefert der Prozeß der Photosynthese 

 fast allen Organismen, den pflanzlichen direkt, den tierischen indirekt, 

 die für den Lebensprozeß notwendige potentielle Betriebsenergie, die 

 also letzten Endes stets gespeicherte Sonnenenergie darstellt. Er sorgt 

 daher dauernd für die Wiederbildung des organischen aus dem anor- 

 ganischen Material und spielt dadurch im Stoffhaushalt der Natur eine 

 so wichtige Bolle, daß eine kurze Besprechung in der ,, allgemeinen 

 Biologie" wohl gerechtfertigt ist. — 



Die Fähigkeit zur Photosynthese ist, wenn wir von den Purpur- 

 bakterien absehen, an den Besitz der schon früher besprochenen beson- 

 deren Zellorgane, die Chlorophyllkörner geknüpft, die in ihren eiweiß- 

 haltigen Stroma einen grünen Farbstoff, das Chlorophyll, gelöst ent- 

 halten. Nach den Untersuchungen von Willstätter kommt dem 

 Chlorophyll die chemische Formel C55H720gN4Mg zu, es enthält also 

 Magnesium, dagegen keinen Phosphor und kein Eisen, wie man früher 

 annahm, und stellt eine Mischung eines gelbgrünen und eines blaugrünen 

 Farbstoffes dar. 



Die Bildung und Erhaltung des Chlorophylls ist vom Licht ab- 

 hängig; Pflanzenkeimlinge ergrünen nicht im Dunkeln und grüne 

 Pflanzenteile blassen dort rasch ab und zeigen eine Entfärbung der 

 Chlorophyllkörner. Es wird angenommen, daß das Chlorophyll unter 

 dem photochemischen Einfluß des Lichtes aus einer farblosen Mutter- 

 substanz entsteht; dabei ist die Menge des gebildeten Farbstoffes pro- 

 portional der Lichtmenge, die hierfür schon in geringen Quantitäten 

 sich wirksam erweist. So konnte schon nach einer Belichtung von 1 — 5 

 Sekunden mit diffusem Tageslicht in etiolierten, vergeilten Keimpflanzen 

 Chlorophyll spektroskopisch im alkoholischen Extrakt nachgewiesen 

 werden. Bei allzu intensivem Licht wird dagegen der grüne Farbstoff 

 zerstört und auch das Ergrünen der Chloroplasten ungünstig beeinflußt. 



Spielt so schon das Licht bei der Bildung des Chlorophylls eine 

 entscheidende Rolle, so ist seine Bedeutung als Energielieferant für 



