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Atmung bei Pflanzen 06:15 min

Textversion des Videos

Transkript Atmung bei Pflanzen

Wusstest du, dass viele Menschen keine Pflanzen in ihrem Schlafzimmer haben wollen? In vielen Krankenhäusern werden die Pflanzen nachts auf den Flur gebracht. Aber warum?

Das Geheimnis ist: Pflanzen atmen in der Nacht! Sie nehmen also wie Mensch und Tier Sauerstoff auf und geben Kohlendioxid ab. Sie nehmen also dem Schlafenden den Sauerstoff weg. Aber stimmt das denn?? Um diese Frage zu beantworten, möchte ich dir zunächst die Atmung bei Pflanzen erklären.

Zellatmung bei Pflanzen

Wie tierische Zellen besitzen auch pflanzliche Zellen Mitochondrien. Wie du sicher weißt, bezeichnet man diese Zellorganellen auch als die Kraftwerke der Zelle. Das liegt daran, weil in den Mitochondrien jede Menge Energie freigesetzt wird. Dort findet nämlich die Zellatmung statt!

Zunächst wird im Cytoplasma aus der Glukose das Pyruvat hergestellt. Diesen Vorgang nennt man die Glykolyse. Das hergestellte Pyruvat wird dann vom Cytoplasma in die Mitochondrien transportiert und in den sogenannten Zitronensäurezyklus eingeschleust. In diesem Zyklus entsteht dann in einer langen Reaktion zusammen mit Sauerstoff das Adenosintriphosphat, kurz ATP, Wasser und CO2.

ATP ist ein Energieträger und wird von der Pflanze, wie auch beim Menschen für viele Prozelle innerhalb der Zelle benötigt. So kann zum Beispiel die Pflanze mit dem ATP wichige Pflanzenhormone herstellen.

Bei der Atmung wird also demnach Sauerstoff und Glukose verbraucht und Kohlenstoffdioxid und Wasser freigesetzt. Die Atmung läuft in den Zellen immer ab, da immer Energie gebraucht wird.

Gegenüberstellung Fotosynthese und Atmung

Pflanzen können bei Licht in den Chloroplasten Fotosynthese betreiben. Dabei wird aus Wasser und Kohlenstoffdioxid hauptsächlich Glukose und als Nebenprodukt Sauerstoff hergestellt. Wie du siehst, ist die Fotosynthese also eigentlich eine umgekehrt ablaufende Atmung. Das stimmt natürlich nur, wenn man sich anschaut, was in die Reaktion jeweils hineingeht und was herauskommt.

Insgesamt sind das natürlich zwei Prozesse, die in der Zelle strikt voneinander getrennt ablaufen. Sie laufen in zwei völlig unterschiedlichen Zellorganellen ab: Die Atmung erfolgt im Cytoplasma und den Mitochondrien der Zelle, während die Fotosynthese in den Chloroplasten abläuft. Außerdem ist die Fotosynthese lichtabhängig, während die Atmung lichtunabhängig ist und immer ablaufen kann.

Der Kompensationspunkt

Du siehst also, dass bei Pflanzen nachts nur die Atmung abläuft und am Tag sowohl Atmung als auch Fotoynthese stattfinden. Nachts brauchen Pflanzen also wie Tiere und der Mensch Sauerstoff und geben Kohlenstoffdioxid wieder ab. Am Tag überwiegt die Fotosynthese und es wird mehr Sauerstoff produziert, als es verbraucht wird.

Der Punkt, an dem sich Fotosynthese und Atmung die Waage halten, also genausoviel Sauerstoff durch Atmung verbraucht wird wie durch Fotosynthese entsteht, heißt Kompensationspunkt. Oft wird dieser Punkt am Morgen und am späten Nachmittag erreicht, wenn das Sonnenlicht nur sehr schwach ist und die Fotosynthese nur sehr schwach abläuft.

Paralleler Ablauf von Atmung und Fotosynthese

Du fragst dich jetzt bestimmt, warum Pflanzen am Tag Atmung und Fotosynthese parallel ablaufen lassen, da beides ja genau entgegengesetzte Prozesse sind. Das liegt daran, dass die Energie, die von jeder Zelle verbraucht wird, immer in ATP vorliegen muss. Bei der Atmung entstehen große Mengen an ATP.

Das Endprodukt der Fotosynthese ist jedoch Glukose. Um die in der Glukose gespeicherte Energie nutzen zu können, laufen Glykolyse, Zitronensäurezyklus und Atmungskette ab und ATP wird freigesetzt. In der Atmung wird also nicht weiter als die gewonnene Glukose der Fotosynthese in direkt nützliche Energie, das ATP umgewandelt. Die Fotosynthese speichert die Energie in Glukose und die Atmung stellt diese dann direkt bereit.

Zusammenfassung

Jetzt hast Du gesehen, dass Pflanzen genauso wie Tiere und Mensch atmen. Dieses ist die Zellatmung, die in jeder Zelle abläuft, um Energie in Form von ATP zu bekommen. Die Zellatmung läuft lichtunabhänig und entgegengesetzt zur Fotosynthese ab. Dabei wird Glukose und Sauerstoff verbraucht und Wasser und Kohlenstoffdioxid freigesetzt.

Jedoch sind die Mengen des verbrauchten Sauerstoffs so gering, dass du dir keine Sorgen machen musst, dass deine Zimmerpflanze dir Nachts den Sauerstoff. Also kannst du beruhigt deine Pflanze nachts im Zimmer stehen lassen. Gute Nacht und bis zum nächsten Mal!

23 Kommentare
  1. Hallo Richard P.,
    die beiden Begriffe werden in diesen beiden Videos genauer erklärt:
    Assimilation:
    https://www.sofatutor.com/biologie/videos/autotrophe-und-heterotrophe-ernaehrung-fotosynthese-als-grundlage-des-lebens
    Dissimilation:
    https://www.sofatutor.com/biologie/videos/dissimilation-zellatmung
    Viele Grüße aus der Redaktion

    Von Marie G., vor 8 Monaten
  2. Ausgezeichnetes Video - sehr anschaulich erklärt!
    Vielleicht könnte man hier noch die Begriffe Assimilation und Dissimilation ergänzen?

    Von Richard P., vor 8 Monaten
  3. Sehr sehr gut ;) :) ;) :)

    Von Helwigchristina, vor mehr als einem Jahr
  4. Danke hat mir echt geholfen

    Von Knaus V, vor mehr als einem Jahr
  5. Wirklich gut erklärt

    Von Felix S., vor etwa 2 Jahren
  1. Hallo Bianca,
    bei der Fotosynthesegleichung im Video handelt es sich nur um die Stoffe, die miteinander reagieren. Wenn man die Reaktionsgleichung ausgleichen würde, käme dein Ergebnis heraus.
    Viele Grüße aus der Redaktion

    Von Serpil Kilic, vor mehr als 2 Jahren
  2. Ist die gleichung der fofosynthese so richtig? weil im Internet und in meinem Unterricht steht 6CO² + 12 H²O -> C6H12O6 + 6O² + 6H²O

    Von Bianca Schmitz, vor mehr als 2 Jahren
  3. Hallo,
    folgende Videos könnten dir bei diesem Thema helfen:
    http://www.sofatutor.com/biologie/videos/zellatmung-ueberblick
    http://www.sofatutor.com/biologie/videos/fotosynthese-bedeutung-und-lichtaufnahme-der-pflanzen
    http://www.sofatutor.com/biologie/videos/fotosynthese-energiegewinnung-der-lichtabhaengigen-reaktion
    Wenn du noch Fragen hast, kannst du sie gerne hier stellen.
    Viele Grüße aus der Redaktion

    Von Serpil Kilic, vor mehr als 2 Jahren
  4. Als Auffrischung für das Abi unbrauchbar, schön und gut das die Gesamtgleichung in einem (!!!) der Videos mal aufgeschrieben und erklärt wird, aber die Einzelgleichungen mit ADP/ATP, NADPH und NADP würden mir eher weiterhelfen.
    Genauso mit dem angeregtem Elektron, wie das genau funktioniert, aber das wird mit keinem Wort erwähnt obwohl damit die Fotosynthese beginnt

    Von Daniphilippus, vor mehr als 2 Jahren
  5. Hallo Maren,
    in dem Rahmenlehrplan für den NaWi-Unterricht in der 5. und 6. Klasse sind die Themen "Vorgang der Energiewandlung von
    Lichtenergie in andere Energieformen" und "Zusammenhang zwischen Fotosynthese
    und Atmung; und der Zusammenhang zwischen
    Fotosynthese und Ernährung von Pflanze" enthalten. Da sich dieses Video mit diesem Thema befasst und vom Niveau her leichter ist als andere Videos zu diesem Thema wird es auch für die 6.Klasse empfohlen.
    Viele Grüße aus der Redaktion!

    Von Serpil Kilic, vor fast 3 Jahren
  6. dieses Video ist mit in der sechsten Klasse mit drin und da kennt man noch keine Pyrovate , Glucose, usw. ...
    was soll diese Einstufung ???

    Von Maren Krombholz, vor fast 3 Jahren
  7. Hallo ihr beiden,
    die Zellatmung und die Fotosynthese sind unterschiedliche Prozesse und dürfen nicht miteinander vertauscht werden. Anakin hat also recht :)
    Super, dass ihr euch gegenseitig helft!
    LG

    Von Serpil Kilic, vor mehr als 4 Jahren
  8. paar Rechtschreibfehler aber ich glaube du weißt was ich meine

    Von anakin s., vor mehr als 4 Jahren
  9. doch das Stimmt DIeser Vorgang Den du meinst ist die Fotosynthese
    ,weil pflanzen aber auch atmen müssen nehemen sie Sauerstoff ein und geben Kohlenstoffdioxid ab. (:

    Von anakin s., vor mehr als 4 Jahren
  10. Hallo:)
    Ich lerne gerade für eine Prüfung, doch ich habe gelernt das die Pflanzen Kohlenstoffdioxid aufnehmen und Sauerstoff abgeben.
    Also stimmt der Inhalt Ihres Videos nicht.

    Von Kim 15, vor mehr als 4 Jahren
  11. Hallo :)

    statt "Traubenzucker" kannst du auch "Glukose" sagen :)

    Von Marcel Schenke, vor mehr als 4 Jahren
  12. enzym
    also wortgleichung sauerstoff+traubenzucker---------------->wasser +kohlenstoffdioxid???????????

    Von anakin s., vor mehr als 4 Jahren
  13. hi gutes video thx

    Von anakin s., vor mehr als 4 Jahren
  14. Das ist ein sehr hilfreiches Video und sehr sauber erklärt

    Von Wp0, vor etwa 5 Jahren
  15. Ganz genau! Auch während der Fotosynthese wird ATP produziert. Die ATP-Synthase befindet sich in der Thylakoidmembran und gibt ATP in das Stroma der Chloroplasten ab.

    Von Marcel Schenke, vor mehr als 5 Jahren
  16. Entsteht nicht auch während der Fotosynthese ATP ( an der Thylakoidmembran)? durch die AtP-Synthese?

    Von V Alex Yi 1, vor mehr als 5 Jahren
  17. Wow echt tolles Video! Auch die Gestaltung ist echt super gemacht! Danke :D

    Von Linda 6, vor fast 6 Jahren
  18. super!!! genau das was ich für die Arbeit brauche :)

    Von Isa Vossi, vor mehr als 6 Jahren
Mehr Kommentare

Atmung bei Pflanzen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Atmung bei Pflanzen kannst du es wiederholen und üben.

  • Vergleiche den Prozess der Zellatmung mit der Fotosynthese.

    Tipps

    Überlege, welche Organellen eine Zelle braucht, um Atmung bzw. Fotosynthese zu betreiben.

    Lösung

    Die Zellatmung findet zum Teil im Cytoplasma und in den Mitochondrien statt. Die Glykolyse, also die Reaktion, bei der aus Glukose Pyruvat entsteht, erfolgt im Cytoplasma, wohingegen sich der Zitronensäurezyklus in den Mitochondrien abspielt. Diese Reaktionen liefern den energiereichen Stoff ATP und sind lichtunabhängig. Mitochondrien sind für die Atmung auf jeden Fall notwendig. In den Chloroplasten findet die Fotosynthese statt. Diese Reaktion benötigt Energie in Form von Licht und bildet aus Wasser und Kohlenstoffdioxid den Zucker Glukose und Sauerstoff.

  • Beschreibe, was mit der Glukose aus der Fotosynthese in der Pflanze passiert.

    Tipps

    Chloroplasten besitzen ein Stärkekorn. Erinnere Dich, woraus Stärke besteht.

    Lösung

    Ein Produkt der Fotosynthese ist die Glucose. Die Fotosynthese findet in den Chloroplasten der Pflanzenzelle statt. Chloroplasten enthalten so genannte Stärkekörner, in denen die Glucose in Form von Stärke gespeichert werden kann.

    Benötigt die Pflanze Energie, wird die Glucose in der Glycolyse zu Pyruvat abgebaut. Dieses kann wiederum in den Zitronensäurezyklus eingehen, als dessen Produkt unter anderem Adenosintriphosphat (ATP) entsteht.

  • Benenne die Prozesse in der Pflanze.

    Tipps

    Erinnere Dich an die Teilreaktionen der Zellatmung.

    Wann findet die Atmung der Pflanzen statt?

    Lösung

    Die Atmung ist lichtunabhängig und in mehrere Prozesse unterteilt. Im Cytoplasma findet die Glykolyse statt. Hierbei wird Glukose zu Pyruvat umgesetzt. Das Pyruvat gelangt dann in die Mitochondrien, wo der Zitronensäurezyklus und die so genannte Atmungskette stattfinden. Als Endprodukte dieser Reaktionen gehen Kohlenstoffdioxid und Wasser hervor. Die Atmung dient der Energiegewinnung. Es entsteht Adenosintriphosphat (ATP).

    Die Fotosynthese hingegen ist lichtabhängig und findet in den Chloroplasten statt. Durch die Aufnahme von Wasser und Kohlenstoffdioxid entstehen in der Fotosynthese Sauerstoff und Glukose.

  • Entscheide, welche Zusatzstoffe Schnittblumen länger frisch halten.

    Tipps

    In dem Pulver befinden sich keine gasförmigen Stoffe. Diese würden beim Öffnen sofort entweichen.

    Schnittblumen können nicht mehr so gut Fotosynthese betreiben. Welcher Stoff fehlt ihnen demnach?

    Lösung

    Da Schnittblumen nur noch begrenzt Fotosynthese betreiben können, fehlt ihnen schnell das Fotosyntheseprodukt Glukose. Wasser bekommen sie aus der Vase und Kohlenstoffdioxid nehmen sie über die Blätter auf.

    Um Energie in Form von ATP zu gewinnen und so länger frisch zu bleiben, müssen sie atmen. Sie brauchen also Glukose.

  • Erläutere den Begriff Kompensationspunkt.

    Tipps

    Überlege, welchen Cofaktor die Pflanze für die Fotosynthese benötigt und wann dieser Cofaktor nur begrenzt verfügbar ist.

    Lösung

    Am Kompensationspunkt herrscht ein Gleichgewicht zwischen der Produktion und dem Verbrauch von Sauerstoff. Das bedeutet, dass die Pflanze bei der Fotosynthese genauso viel Sauerstoff produziert, wie sie bei der Atmung vebraucht.

    Dieser Punkt wird erreicht, wenn das Tageslicht schwächer wird und die Fotosynthese ebenfalls nur noch schwach abläuft. Dies geschieht meist am frühen Morgen oder am späten Nachmittag.

  • Erkläre, wie Fotosynthese und Atmung zusammenhängen.

    Tipps

    Erinnere Dich an die Reaktionsgleichungen aus dem Video. Welche Stoffe benötigt die Pflanze für die Fotosynthese und welche Stoffe werden bei diesem Vorgang produziert?

    Lösung

    Die Fotosynthese kann auch als umgekehrte Atmung beschrieben werden. Dies gilt aber nur bezüglich der Stoffe, die in die Reaktion eingehen beziehungsweise als Produkte bei der Reaktion entstehen. Kohlenstoffdioxid und Wasser sind die Ausgangsstoffe der Fotosynthese und gleichzeitig die Endprodukte der Atmung. Sauerstoff und Glukose hingegen werden bei der Fotosynthese gebildet. Beide Stoffe weden bei der Atmung als Substrate verbraucht. Wichtig ist jedoch, dass beide Prozesse getrennt voneinander ablaufen. Die Atmung findet in den Mitochondrien statt, wohingegen die Fotosynthese in den Chloroplasten abläuft. Pflanzen atmen sowohl bei Tag als auch bei Nacht. Da für die Fotosynthese Licht benötigt wird, findet diese bei Tag statt.