Friday 18 October 2019

Atmung und Photosynthese

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18 – Und die Morgendämmerung, wenn sie atmet
81 – Das Rollende, 18

Das Verb atmen ist ein Begriff, der eigentlich dafür benutzt wird, den Prozess zu beschreiben, in dem viele lebende Organismen Sauerstoff aus ihrer Umgebung aufnehmen und Kohlendioxid abgeben. Aber was hat Atmung mit der Morgendämmerung zu tun? Was bringt diese beiden scheinbar unpassenden Subjekte zusammen? Passiert im Tageslicht etwas neues, das sich von den Aktivitäten in der Nacht unterscheidet? Diese Fragen mussten unbeantwortet bleiben, bis der Prozess der Photosynthese entdeckt wurde, die Synthese von einfachen Kohlenhydraten wie Glucose und Stärke aus Kohlendioxid und Wasser, unter Freisetzung von Sauerstoff, und mithilfe von Lichtenergie, deren Transformator das Chlorophyll der grünen Pflanzenteile ist. Nährmittel von starkem Energiegehalt, die als Resultat dieses Prozesses entstehen, werden im Gewebe gespeichert, während Sauerstoff abgegeben wird. Kurz gesagt, Photosynthese ist ein Stoffwechselprozess in umgekehrter Richtung zur Atmung. Während der Atmung vermischen sich Kohlenhydrate mit Sauerstoff und zerfallen in Wasser und Kohlendioxid; die Endprodukte der bei der Atmung ablaufenden Reaktionen sind die Ausgangsstoffe der Photosynthese.

Diese Prozesse laufen nur tagsüber ab. Photosynthese ist angewiesen auf Lichtenergie und kann nicht in der Dunkelheit stattfinden. Wenn die „Morgendämmerung heran bricht“, wie im Vers beschrieben, scheint Licht, und Sauerstoff, die Grundbedingung der Atmung, wird von den Pflanzen abgegeben. Das erklärt den Sinn der Gegenüberstellung der Worte „atmen“und Dämmerung in dem Vers.

Was wäre ohne Photosynthese passiert?

Energie ist für atmende Organismen unbedingt notwendig. Diese Energie, die zum Funktionieren unserer Muskeln und [eigentlich „einschließlich, da das Herz ja auch ein Muskel ist] unseres Herzens beiträgt und eine wichtige Rolle bei den chemischen Reaktionen unseres Körpers spielt, wird von tierischen und pflanzlichen Produkten geliefert. Die ursprüngliche Quelle der in der Nahrung enthaltenen Energie ist die Sonne. Nachts erreichen uns die Sonnenstrahlen nicht. Die „Morgendämmerung“ ist die Zeit, in der die Sonnenstrahlen beginnen, die Erde zu erreichen. Die Pflanzen, die diese Strahlen empfangen, verwandeln diese Lichtenergie durch den Prozess der Photosynthese in chemische Energie. Die Neubildung und das Wachstum der Pflanzengewebe hängen von dieser Energie ab. Während die Pflanze mithilfe dieser Energie weiter wächst, speichert sie einen Teil davon in Form von chemischer Energie. Ein Mensch oder Tier, das diese Pflanze verspeist, erhält die darin enthaltene Energie. Dadurch wird die chemischen Reaktionen in ihren Körpern aufrechterhalten und Energie in ihren Geweben gespeichert. Folglich stammt die Energie, die wir von tierischen und pflanzlichen Produkten erhalten, von der Sonne vermittels der Pflanzen, die die erste Phase der Ernährung darstellen. Ohne einen Prozess, der den Sauerstoff in der Luft anreichert, wäre der Sauerstoff in der Atmosphäre längst verbraucht. Dank dieses Prozesses, der in der Morgendämmerung beginnt[eigentlich beginnt er nicht in der Morgendämmerung, sondern in der Morgen- und Abenddämmerung kehren sich jeweils die Prozesse um], können wir atmen. Als der Koran herab gesandt wurde, wussten die Menschen nichts von der Photosynthese oder der Umwandlung von Sauerstoff und Kohlendioxid in der Atmosphäre, und auch nichts über die Rolle, die die Sonnenstrahlen in diesem Prozess spielen. Die Schaffung solch einer Verbindung zwischen der Morgendämmerung und der Atmung in diesem Vers verblüfft uns wieder einmal.

Energie ist absolut notwendig für alle biochemischen Prozesse, von denen lebende Organismen abhängig sind. Die Energie ist das Ergebnis der Zerlegung von in den Zellen gespeicherten Nährstoffen in einzelne Elemente. Wenn sie bei diesem Prozess mit Sauerstoff in Berührung kommen, wird die in den Molekülen der Nährstoffe gespeicherte chemische Energie freigesetzt. Diese Reaktion ähnelt dem Phänomen, das stattfindet, wenn ein angezündetes Stück Holz Wärme und Licht freisetzt. Daher darf Atmen nicht nur als Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid gesehen werden, sondern als ein komplexerer Prozess, der die grundlegende Energiequelle von Pflanzen und Tieren darstellt.

Hätte Gott nicht die verschiedenen Voraussetzungen der Photosynthese, wie das für die Photosynthese notwendige Chlorophyll, erschaffen, würde nicht ein einziger Organismus überleben. Wie viele Phänomene im Universum ist die Photosynthese, die für die Atmung notwendige Umwandlung von Sauerstoff und Kohlendioxid, Teil eines großartigen und perfekten Entwurfs.

Das Wissen über die Photosynthese ist recht jungen Ursprungs. Wissenschaftler haben größere Forschungsprojekte durchgeführt; unter anderem sind jene des Teams unter der Leitung des amerikanischen Chemieingenieurs Melvin Calvin von großer Bedeutung. Dieses Team bekam 1961 den Nobelpreis für Chemie.

Die Photosynthese, die uns ermöglicht zu atmen, [indem sie Sauerstoff liefert], kann folgendermaßen dargestellt werden:

Lichtenergie (von der Sonne) + Kohlendioxid (aus der Luft) + Wasser = Chemische Energie + Sauerstoff

Die chemische Formel lautet:

Licht + 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 (Glukose) + 6O2

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