Wat is fotosynthese?

In de natuur draait alles om energie en fotosynthese is de manier waarop planten, algen en sommige bacteriën lichtenergie (meestal zonlicht) opvangen en omzetten in chemische energie. Die chemische energie wordt opgeslagen in de vorm van glucose, een suiker die het organisme als brandstof gebruikt om te groeien en in leven te blijven. Bij dit proces wordt water gesplitst en komt er zuurstof vrij als bijproduct. Dat maakt fotosynthese niet alleen belangrijk voor de plant zelf, maar ook voor vrijwel al het andere leven op aarde: het is de belangrijkste bron van de zuurstof in onze atmosfeer.

Hoe het werkt

Fotosynthese vindt plaats in speciale celstructuren die chloroplasten heten, vooral aanwezig in de groene delen van planten zoals bladeren. In die chloroplasten zit het pigment chlorofyl, dat licht absorbeert en de kenmerkende groene kleur aan planten geeft. Het proces verloopt in twee hoofdstappen. Eerst wordt lichtenergie gebruikt om watermoleculen te splitsen, waarbij zuurstof vrijkomt. Vervolgens wordt de vrijgekomen energie ingezet om koolstofdioxide (CO₂) uit de lucht om te bouwen tot glucose. Die tweede stap heeft niet per se direct licht nodig, maar is wel afhankelijk van de energie die in de eerste stap is vastgelegd.

Wat er met de glucose gebeurt

De gevormde glucose dient als directe energiebron voor de plant, maar een deel wordt ook omgezet in zetmeel en opgeslagen in wortels, stengels, bladeren en zaden. Zo heeft de plant een energiereserve voor momenten waarop er minder licht beschikbaar is. Andere organismen (van insecten tot mensen) profiteren indirect van fotosynthese: wanneer we plantaardig voedsel eten, nemen we in feite de energie op die oorspronkelijk uit zonlicht is vastgelegd.

Belang voor het leven op aarde

Zonder fotosynthese zou de samenstelling van onze atmosfeer er heel anders uitzien. Het proces is verantwoordelijk voor het op peil houden van het zuurstofgehalte in de lucht en vormt de basis van vrijwel alle voedselketens. Naast groene planten zijn ook cyanobacteriën (blauwalgen) en diverse soorten algen in staat tot fotosynthese. Cyanobacteriën worden zelfs beschouwd als de organismen die miljarden jaren geleden begonnen zijn met het verrijken van de atmosfeer met zuurstof.

In de medische en voedingswereld duikt de term fotosynthese op bij onderwerpen als vitamine D: de huid maakt vitamine D aan onder invloed van zonlicht, een proces dat soms vergeleken wordt met fotosynthese, al is het biochemisch gezien iets heel anders. De term synthese op zichzelf betekent simpelweg het samenvoegen van losse onderdelen tot iets nieuws, bij fotosynthese gebeurt dat specifiek met behulp van licht.