Photosynthese und Zellatmung: Der gekoppelte Kreislauf, der das Leben erhält

Diese gekoppelten Prozesse erhalten die Biosphäre:

Photosynthese (Pflanzen, Algen, Cyanobakterien)

6CO₂ + 6H₂O + Licht → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

• Chloroplasten, Chlorophyll.
• Lichtreaktionen (ATP, NADPH) + Calvin-Zyklus (CO₂-Fixierung).
• Produziert >99 % organischer Substanz und atmosfären O₂.

Zellatmung (alle Aerobier)

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP (~30–32/Glucose)

• Glykolyse → Pyruvat-Oxidation → Citratzyklus → Oxidative Phosphorylierung.
• Mitochondrien (Eukaryoten).

Globale Balance

Photosynthese entfernt CO₂; Atmung gibt es zurück. Anthropogene fossile Brennstoffverbrennung stört dieses Gleichgewicht → steigendes CO₂ → Treibhauserwärmung. Wälder und Ozeane sind Netto-Senken, aber sie sättigen.

Das Verständnis dieses Kreislaufs ist zentral für Klimawissenschaft und Ernährungssicherheit.