Warum eignet sich rotes Licht im Vergleich zu blauem Licht besser für die Fotosynthese?
Hallo, ich habe eine Frage zur Lichtabsorption. Und zwar weiß ich, dass blaues Licht energiereicher ist als rotes Licht, blaues Licht bei der pflanzlichen Fotosynthese aber nicht von Vorteil ist ? Warum ist das so ? Das soll ich anhand der Abbildung erklären und verstehe es nicht so ganz
Ich bedanke mich schon mal im Voraus für die Antworten!
Mit herzlichen Grüßen,
Sabrina
2 Antworten
Stell es dir wie einen Automaten vor, der kein Wechselgeld rausgibt: Egal, ob du 50 Cent, 1 oder 2 Euro reinwirfst, du bekommst eine Limo.
Dann ist es natürlich günstiger, vorher 50-Cent-Stücke zu horten. Aber wenn das nicht geht, ist eine Limo für 2 Euro immer noch besser als verdursten.
Also egal, ob das Licht rot oder blau ist, es wird immer die gleiche Energiemenge genutzt. Da das blaue Licht aber energiereicher ist, ist der Anteil der ungenutzen Energie höher.
Wenn du eine Kunstlichtplantage anlegst, sorgst du also besser für viel rotes Licht. Wenn das Licht aber sowieso da ist, wie beim Tageslicht, wird das blaue Licht natürlich trotzdem genutzt, ist besser als gar nichts.
Schau Dir mal die Abbildung 3 genau an.
Vergleich mal, wieviel Energie (Wärme) bei Verwendung von energiereichen blauen Licht und weniger energiereichen rotem Licht frei wird.
Welche Energie wird denn frei, könnte zuviel dieser freigesetzten Energie nicht vielleicht auch schädlich sein? Das ist die Lösung ;)
Wärmeenergie ? Ich Verstehe es irgendwie nicht
Ja, korrekt und was passiert, wenn es zu warm wird?
Dann können Moleküle denaturieren
Entschuldigen Sie bitte, irgendwie verstehe ich den Zusammenhang nicht. Ich glaube, ich steht etwas auf dem Schlauch
Enzyme wären das.
Zu viel Wärme ist schädlich für Pflanzenzellen, die Energie (Wärme) muss also abgeführt werden (Kühlung oder andere Mechanismen). Die benötigte Fluoreszenz, die benötigt wird, tritt ausschließlich beim 1. Energieniveau auf, wenn dann das Elektron wieder auf das Grundniveau zurückfällt. Diese Fluoreszenz ist alles was benötigt wird und passiert ausschließlich bei einer Wellenlänge, während das abgestrahlte Licht noch weiter ins Rötliche verschoben wird (aufgrund von Energieverlusten). Diese Verschiebung ist auch ein Zeichen von Energieverlust (also Wärmeabgabe). Das bedeutet, dass auch bei rotem Licht ein Teil der Energie in Form von Wärme verloren geht. Käme dann noch noch mehr Wärme dazu, wäre das für die Pflanze und die Zellen/Enzyme ein Problem
Also wird beim zurückfallen auf das Grundniveau bei blauem Licht so viel Energie frei, die gar nicht nötig ist für Fotosynthese. Denn bei dem zurückfallen auf das grundniveau bei rotem Licht wird genau so viel Fluoreszenz frei, die für Fotosynthese benötigt wird ?
Nein! Nicht ganz. Nochmals: Beim Blauen Licht erfolgt eine Anregung auf das 2. Energieniveau (vereinfacht ausgedrückt). Von dort kann aber keine Fluoreszenz stattfindet, die passiert IMMER nur von dem 1. auf das Grundniveau.
Also muss vorher ein Zurückfallen auf das 1. Niveau stattfinden, bei dem Energie in Form von Wärme frei wird, bevor dann die Energie, die im blauen Licht ist, für die Fluoreszenz genutzt werden kann und erneut Wärme abgestrahlt wird, also zweimal Abgabe von Wärme.
Beim roten Licht passiert dies nur EINMAL, da es weniger Energie beinhaltet
Ah, ich glaube ich habe es verstanden. Kann nur die Fluoreszenz auf Moleküle übertragen werden und für Fotosynthese benutzt werden ?
Bei der Fluoreszenz ist eine/die Anregung, die am Ende eigentlich genutzt wird. Alles andere geht in Form von Wärme verloren.
Kein Problem - eine Sache/Korrektur noch: Die FLuoreszenz ist ein Nebeneffekt, der dabei entsteht. Im Endeffekt ist aber die Anregung auf das 1. Niveau das, was am Ende benötigt wird. Sorry, kam nicht ganz klar rüber
Bei blauem Licht wird mehr Energie frei. Warum ist dann rotes Licht besser geeignet für Fotosynthese, wenn doch die freiwerdende Energie vom abfallen des energieniveaus auf Moleküle übertragen werden kann und dann für Fotosynthese benutzt werden kann ?