„Engelmannscher Bakterienversuch“ – Versionsunterschied

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[[Datei:Engelmannscher Bakterienversuch.svg|miniatur|hochkant=1.2|'''oben''': Absorptionsspektren von Chlorophyll a, Chlorophyll b und β-Carotin sowie Sauerstoffbildungsrate als Maß für die Photosyntheserate <br>'''unten''': Fadenalge im Lichtspektrum mit Bakterienpopulation]]
Das Ziel dieses Experiments bestand darin, die Fähigkeit des [[Chlorophyll]]s, aus Lichtenergie [[Sauerstoff]] zu produzieren, in verschiedenen Bereichen des Spektrums zu testen (Mikrospektrum).
Zu diesem Zwecke ließ Engelmann einen Lichtstrahl durch einen [[Prisma]] hindurchstrahlen, so dass das ein Spektrum erzeugt wurde. Dieses projizierte er auf einen dünnen [[Algen]]faden, auf den er im Voraus sauerstoffliebende [[Bakterien]] gesetzt hatte.
Je nach Licht, das auf den Algenfaden traf (vom langwelligen [[rot]] über orange zu gelb, über grün zum blau bis zum kurzwelligen [[violett]]), produzierte das in den Chloroplasten enthaltene Chlorophyll mehr oder weniger Sauerstoff, worauf sich die Bakterien mehr oder weniger stark vermehrten. Die Intensität des Bakterienvermehrung nahm er somit als Maß für die Photosynthesesrate.


Der '''engelmannsche Bakterienversuch''' (nach [[Theodor Wilhelm Engelmann]]) dient dazu, die lichtabhängige [[Sauerstoff]]bildung bei der [[Photosynthese|oxygenen Photosynthese]] in verschiedenen Bereichen des [[Lichtspektrum]]s ungefähr zu quantifizieren.
Das Resultat zeigt deutlich, dass der Optimalbereich für die Photosynthese bei dem langwelligen rot liegt, sowie im eher kurzwelligen blau. Dazwischen im Bereich von grün und gelb sinkt die Photosyntheserate auf ca. 10%.


Zu diesem Zwecke lenkte Engelmann einen Lichtstrahl durch ein [[Prisma (Optik)|Prisma]] und projizierte das entstehende [[Lichtspektrum]] auf einen dünnen [[Algen]]faden, der sich in einem wässrigen Medium befindet, das [[Bakterien]] enthält, die positiv [[Chemotaxis|chemotaktisch]] auf Sauerstoff reagieren. Je nach Farbe des Lichts, das auf den Algenfaden trifft (vom langwelligen [[Rot]] über Orange, Gelb, Grün und Blau bis zum kurzwelligen [[Violett]]), produziert das in den [[Chloroplast]]en enthaltene Photosynthesesystem mehr oder weniger [[Sauerstoff]], worauf sich die Bakterien mehr oder weniger stark an den betreffenden Stellen ansammeln. Die Menge der angesammelten Bakterien nahm er als ungefähres Maß für die Photosyntheserate, die der Sauerstoffproduktionsrate entspricht.
Somit kann auch die grüne Farbe des Chlorophylls, und somit der ganzen Pflanze erklärt werden: während das rote und das blaue Licht fast vollständig absorbiert werden, wird sowohl das grüne, so wie auch das gelbe reflektiert, was zusammen den typischen, hellgrünen Farbton unserer Grünpflanzen ergibt.


Das Resultat zeigt deutlich, dass die Optimalbereiche für die [[Photosynthese]] im langwelligen Rot und im kurzwelligen Blau liegen, dazwischen, im Bereich von Grün und Gelb, ist die Photosyntheserate geringer. Dieser Bereich wird als [[Grünlücke]] bezeichnet. Dies geht ungefähr parallel mit den Absorptionsmaxima der Photosynthesepigmente (siehe Grafik).
==Weblinks==

http://chloroplasten.defined.de/cphyll.htm
Mit den Absorptionsmaxima der Photosynthesepigmente kann auch die grüne Farbe der Pflanzen erklärt werden: Während das rote und das blaue Licht fast vollständig absorbiert werden, werden das grüne und gelbe Licht [[Remission (Physik)|remittiert]] oder durchgelassen werden.

== Literatur ==
* {{Literatur | Autor= Elmar Weiler, Lutz Nover; Begründet von Wilhelm Nultsch | Titel= Allgemeine und molekulare Botanik | Verlag= Thieme | Ort= Stuttgart | Jahr= 2008 | ISBN= 978-3131476616}}

== Weblinks ==
* [https://www.youtube.com/watch?v=Vy7bCCu65dk Engelmannscher Bakterienversuch] (Animation auf YouTube)


[[Kategorie:Photosynthese]]
[[Kategorie:Photosynthese]]

Aktuelle Version vom 14. Januar 2023, 22:58 Uhr

oben: Absorptionsspektren von Chlorophyll a, Chlorophyll b und β-Carotin sowie Sauerstoffbildungsrate als Maß für die Photosyntheserate
unten: Fadenalge im Lichtspektrum mit Bakterienpopulation

Der engelmannsche Bakterienversuch (nach Theodor Wilhelm Engelmann) dient dazu, die lichtabhängige Sauerstoffbildung bei der oxygenen Photosynthese in verschiedenen Bereichen des Lichtspektrums ungefähr zu quantifizieren.

Zu diesem Zwecke lenkte Engelmann einen Lichtstrahl durch ein Prisma und projizierte das entstehende Lichtspektrum auf einen dünnen Algenfaden, der sich in einem wässrigen Medium befindet, das Bakterien enthält, die positiv chemotaktisch auf Sauerstoff reagieren. Je nach Farbe des Lichts, das auf den Algenfaden trifft (vom langwelligen Rot über Orange, Gelb, Grün und Blau bis zum kurzwelligen Violett), produziert das in den Chloroplasten enthaltene Photosynthesesystem mehr oder weniger Sauerstoff, worauf sich die Bakterien mehr oder weniger stark an den betreffenden Stellen ansammeln. Die Menge der angesammelten Bakterien nahm er als ungefähres Maß für die Photosyntheserate, die der Sauerstoffproduktionsrate entspricht.

Das Resultat zeigt deutlich, dass die Optimalbereiche für die Photosynthese im langwelligen Rot und im kurzwelligen Blau liegen, dazwischen, im Bereich von Grün und Gelb, ist die Photosyntheserate geringer. Dieser Bereich wird als Grünlücke bezeichnet. Dies geht ungefähr parallel mit den Absorptionsmaxima der Photosynthesepigmente (siehe Grafik).

Mit den Absorptionsmaxima der Photosynthesepigmente kann auch die grüne Farbe der Pflanzen erklärt werden: Während das rote und das blaue Licht fast vollständig absorbiert werden, werden das grüne und gelbe Licht remittiert oder durchgelassen werden.

  • Elmar Weiler, Lutz Nover; Begründet von Wilhelm Nultsch: Allgemeine und molekulare Botanik. Thieme, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-13-147661-6.