Ist die lichtunabhängige Reaktion bei der Fotosynthese wirklich lichtunabhängig?

Wie steht es um die Abhängigkeit des Calvin-Zyklus von Licht bei der Fotosynthese?**

Die Frage der Unabhängigkeit der lichtunabhängigen Reaktion von Licht ist ein faszinierendes Thema. Der Calvin-Zyklus, ebenfalls als Dunkelreaktion bekannt, stellt einen entscheidenden Teil der Fotosynthese dar. In diesem Prozess erfolgt die Umwandlung von CO2 in Glucose. Unterdessen gibt es einige Missverständnisse darüber ebenso wie und ob Licht in diesen Prozess involviert ist.

Zunächst ist festzuhalten, dass der Calvin-Zyklus im Stroma der Chloroplasten abläuft. Eine ⛓️ enzymatischer Reaktionen – das Herzstück des Prozesses. Das Enzym Rubisco spielt dabei eine zentrale Rolle. CO2 wird mithilfe dieses Enzyms in eine organische Verbindung umgewandelt. Interessanterweise hängt die Effizienz dieses Schrittes stark von Licht ab. Licht aktiviert die vorhergehenden Reaktionen die ATP und NADPH erzeugen. Diese beiden Moleküle sind essenziell für die Umwandlung von CO2 in Glucose.

Ohne Licht stehen den Pflanzen die notwendigen Energieträger nicht zur Verfügung. Nach dem Energiestrom aus den lichtabhängigen Reaktionen ist der Calvin-Zyklus für seine Wirkung auf die Lichtproduktion angewiesen. Andernfalls endet die CO2-Fixierung abrupt. Es ist die Abhängigkeit von ATP und NADPH die zeigt, dass die lichtunabhängige Reaktion in einem indirekten freilich entscheidenden Maße auf Licht angewiesen ist.

Stellen wir uns vor, dass der Calvin-Zyklus zwar theoretisch im Dunkeln ablaufen kann. Aber in diesem Fall greift die Pflanze auf ihre gespeicherten ATP- und NADPH-Vorräte zurück. Damit ist klar: Dass eine nachhaltige Durchführung nur solange möglich ist wie diese Energiereserven vorhanden sind. Verbrauchte Reserven führen unvermeidlich zum Stillstand des gesamten Prozesses.

Nach unseren bisherigen Überlegungen wird deutlich – die lichtunabhängige Reaktion ist nicht vollkommen lichtunabhängig. Die Abhängigkeit von den Produkten der Lichtreaktion macht dies deutlich. Der Calvin-Zyklus könnte also bei fehlendem Licht für eine gewisse Zeit bestehen. Ein grundlegendes Wissen über die Zusammenhänge der Fotosynthese bleibt unerlässlich.

Aktuelle Daten belegen, dass in einem gesunden Ökosystem Pflanzen für den CO2-Stoffwechsel dauerhaft auf Licht angewiesen sind, obwohl es Anpassungen an unterschiedliche Lichtverhältnisse gibt. Die Forschung zeigt uns, dass die energiebereitstellenden Prozesse für das Überleben von Pflanzen grundlegend sind. São Pflanzen ohne Licht wirklich in der Lage, ihre Energiequellen effizient zu nutzen? Die Antwort fällt eher negativ aus denn Licht bleibt der Motor allen Lebens.