EINFÜHRUNG
Alle photosynthetischen eukaryotischen Zellen enthalten Chloroplasten, die die Strahlungsenergie des Sonnenlichts nutzen, um Kohlendioxid und Wasser in Kohlenhydrate umzuwandeln. Als Nebenprodukt der Photosynthese wird durch winzige Öffnungen in den Blättern, die so genannten Spaltöffnungen, auch Sauerstoff an die Atmosphäre abgegeben. Die durch die Photosynthese erzeugten Kohlenhydrate liefern uns eine wichtige Energiequelle, während der Sauerstoff ein wichtiger Bestandteil der Luft ist, die wir atmen.
Die Reaktanten und Produkte der Photosynthese sind seit Anfang des 19. Jahrhunderts bekannt. Zunächst wurde allgemein angenommen, dass der als Nebenprodukt der Photosynthese freigesetzte Sauerstoff aus dem Kohlendioxid stammt. Die Frage wurde jedoch erst in den frühen 1940er Jahren endgültig beantwortet, und das Ergebnis war für viele überraschend.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine der ersten Anwendungen eines isotopischen Tracers in der Biologie war die Bestimmung der Quelle des durch die Photosynthese erzeugten Sauerstoffs. Durch die Verwendung eines schweren Sauerstoffisotops, 18O, zur Kennzeichnung eines der beiden Reaktanten im Photosyntheseprozess konnten Samuel Ruben und seine Kollegen an der UC Berkeley feststellen, dass das Sauerstoffgas nicht aus Kohlendioxid, sondern aus Wasser stammt.
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