Aldehydgruppe ist eine funktionelle Gruppe in der organischen Chemie. Sie entsteht bei der Oxidation (in Form einer Wasserstoffabspaltung  = Dehydrogenierung) von Alkoholen. Aldehyde sind leicht weiter zu organischen Säuren (Carbonsäure) oxidierbar. Aldehyde sind relativ energiereich und reaktionsfähig.

ATP ist der universelle Energieträger in der Zelle. Die Spaltung von ATP in ADP und Phosphat liefert für viele zellbiologische Vorgänge den energetischen Antrieb. Man sagt auch die ATP-Spaltung ist in der Lage Arbeit zu verrichten: chemische Arbeit bei Synthese, z.B. von Glucose, mechanische Arbeit bei der Muskelkontraktion, elektrische Arbeit bei der Erregung von Nervenzellen, Transportarbeit beim aktiven Transport durch die Zellmembran.
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Basen sind allgemein Stoffe die mit Säuren reagieren, weil sie die von den Säuren abgespaltenen Protonen (H⁺-Teilchen) aufnehmen; Basen sind also Protonenakzeptoren. In der Organischen Chemie versteht man unter Basen vor allem stickstoffhaltige Moleküle, weil N-Atome Protonen mit ihrem freien Elektronenpaar aufnehmen können. Besonders bekannt sind Basen dieser Art die in der DNA vorkommen: Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin

C-Körper Organische Moleküle, vor allem Zucker werden nach der Größe ihres Kohlenstoffgerüstes eingeteilt:
C3-Körper C4-Körper C5-Körper C6-Körper C7-Körper    heißen auch
Triosen        Tetrosen     Pentosen Hexosen     Heptosen       die Unterstreichung deutet die Wichtigkeit an, z.B. in Bezug auf den Calvinzyklus

GAP auch PGA Glycerinaldehyd-3-Phosphat, heißt auch Triosephosphat. Ist ein wichtiges Zwischenprodukt im Calvin-Zyklus und in der Glykolyse (Spaltung der Glucose beim Glucoseabbau). Entsteht im Calvinzyklus durch Reduktion von 3-PGS, während es in der Glykolyse umgekehrt zu 3-PGS oxidiert wird.

Hilfspigmente sind überwiegend gelbe Farbstoffe – Carotine und Xanthophylle – die zusammen mit den Chlorophyllen die Blattfarbstoffe bilden. Sie kommen in den Photosystemen mit vor unterstützen und erweitern die Lichtabsorption, steigern also die Wirksamkeit des Photosyntheseprozesses.

Isotop Isotope sind Atome bzw. Atomkerne desselben Elements, die sich in ihrer Neutronenzahl unterschieden; z.B. hat der Kohlenstoffkern ¹²C sechs Neutronen, während der Kern ¹⁴C acht Neutronen hat. Bei biochemischen und medizinischen Untersuchungen wird Isotop oft mit Radioisotop gleichgesetzt (vgl. Tracerexperiment und Autoradiografie). Radioisotope sind instabile Isotop, die unter Abgabe von Stahlung zerfallen, und dadurch sehr leicht nachweisbar sind. Während das normale, die Hauptmenge des Kohlenstoffs bildende Isotop ¹²C stabil ist, also nicht radioaktiv, ist ¹⁴C ein instabiles Radioisotop.

Lichtenergie heißt auch Photonen-Energie. Ist die Enerige die in den "Lichtteilchen", den Photonen steckt. Die Photonen verschiedene chemische Photochemische Reaktionen antreiben, am bekanntesten die Lichtreaktion der Photosynthese. Die Energie der Photonen hängt von ihrer Wellenlänge ab – je kurzwelliger, desto energiereicher. Dadurch ergibt sich auch der Zusammenhang zwischen der Farbe des Lichtes und der Photonenenergie. Rot energierärmer, blau energiereicher. Weitere Informationen hier

Lichtquant = Photon Licht breitet sich nicht als kontinuierliche Welle aus, sondern in Form von "Wellenpaketen", die aus Lichtquanten oder Photonen ("Lichtteilchen") heißen.

Lichtreaktion ist die photochemische Reaktion, bei der unter Beteiligung der Photosysteme I und II NADPH/H⁺ und ATP aufgebaut werden:
12 H₂O + 12 NADP⁺ + 18 ADP + 18 P_i  6 O₂ + 12 NADPH/H⁺ + 18 ATP

Lipide, Lipidmoleküle bilden fettartige Stoffe, die unter anderem Membranen aufbauen, insbesondere auch die Thylakoidmembran des Chloroplasten. Als Membranbildner sind die Phospholipide am wichtigsten, weil die enthaltene Phosphatgruppe sehr hydrophil (wasserfreundlich) und das restliche Lipidmolekül ausgeprägt lipophil (fettfreundlich = hydrophob, wasserabweisend). Dieser Gegensatz ist ein für den Membranaufbau notwendige Eigenschaft.
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NADP⁺ und NADPH/H⁺ bilden eine wasserstoffbindenden System. NADP⁺ spaltet von organischen Substraten Wasserstoff ab, dehydrogeniert diese also und wirkt somit als Oxidationsmittel. NADPH/H⁺ wird im Gegensatz als Reduktionsmittel und überträgt Wasserstoff auf die Substrate. Da diese Reaktionen immer auch enzymatisch katalysiert sind, rechnet man NADP⁺ zu den Coenzymen.

Organisationsebenen für biologische Strukturen bzw. Systeme geben an, ob der Aufbau einfach oder kompliziert ist. Elementarteilchen und Atome sind extrem einfach aufgebaut, stehen also für die unterste Organisationsebene. Lebewesen (Organismen) sind sehr komplex aufgebaut; sie entsprechen einer viel höheren Organisationsebene. Dazwischen liegen viele weitere Ebenen, wie z.B. die Zelle.

Osmose = die einseitige Diffusion (Ausbreitung) eines Stoffes durch eine halbdurchlässige Membran. Der Stoff diffundiert entlang seinem Konzentrationsgefälle, die halbdurchlässige Membran hält aber andere Stoffe zurück – deswegen die "einseitige" Ausbreitung. Die Osmose führt nicht zu einem Konzentrationsausgleich, sondern zum Druckaufbau. Osmotische Vorgänge können dadurch Zellen schädigen, im Extremfall zum Platzen bringen. Die Photophosphorylierung bei der Lichtreaktion ist ein protonenosmotischer Prozess, wobei der Druck zur ATP-Gewinnung genutzt wird.

Oxidation ist definiert als e^–-Abgabe eines Stoffes. In der organischen Chemie kann sich die Oxidation unterschiedlich darstellen:
als e^–-Abgabe                              als Sauerstoffaufnahme                                        als Wasserstoffabgabe (Dehydrogenierung)      z.B.:
Fe²⁺  Fe³⁺ + e^–                         –CHO + O  –COOH                                     NADPH/H⁺  NADP⁺ + 2 H
Oxidation von Eisenionen             Oxidation der Aldehyd- zur Säuregruppe             Oxidation von NADPH/H⁺ zu NADP⁺
in allen drei Fällen lässt sich die Elektronenabgabe nachweisen.

Oxidationsmittel = Elektronenakzeptor ist ein Stoff der e^– aufnimmt, z.B. NADP⁺:
NADP⁺   +   2 e^–   +   2 H⁺    NADPH/H⁺                              2 Fe²⁺    2 Fe³⁺  +   2 e^–
wird selber reduziert                     bildet ein Reduktionsmittel         der Reaktionspartner wird oxidiert, daher der Name Oxidationsmittel

P680 das Reaktionszentrum im Photosystem II der Lichtreaktion, gebildet von an Proteine gebundenen Chlorophyll a-Molekülen, die bei einer Wellenlänge von 680 nm Rotlicht absorbieren.

P700 das Reaktionszentrum im Photosystem I der Lichtreaktion, gebildet von an Proteine gebundenen Chlorophyll a-Molekülen, die bei einer Wellenlänge von 700 nm Rotlicht absorbieren.

Phosphat unterscheidet man als anorganischen Phosphat (P_i) und organisches Phosphat. Das anorganische Phosphat leitet sich direkt von der Phosphorsäure ab: H₃PO₄ H₂PO₄^– + H⁺ oder diese Bezeichnung steht sogar direkt für die Phosphorsäure. Organische Phosphate sind phosphorylierte organische Moleküle. wie z.B. die 3-Phosphoglycerinsäure oder Glucose-6-Phosphat.

3-Phospho-Glycerinsäure, 3-PGS, PGS wichtiges Zwischenprodukt des Calvin-Zyklus; entsteht dort durch die Fixierung (Assimilation) von CO₂ an RudP. Genaueres finden Sie hier

Phosphorsäure dreiwertige anorganische Säure H₃PO₄ bzw. PO(OH)₃. Die zweite Schreibweise zeigt den Aufbau: P bindet drei OH-Gruppen und einen doppelt gebundenen Sauerstoff (P=O). Die OH-Gruppen können Protonen abgeben oder sich unter Wasserabspaltung mit organischen Molekülen verbinden.

Phosphorylierung ist die Bildung eines organischen Phosphats, im allgemeinen unter ATP-Verbrauch, z.B.:
Glucose + ATP  Glucose-6-Phosphat + ADP

Photolyse Spaltung des Wassermoleküls unter Verbrauch von Lichtenergie. Grob vergleichbar mit der Elektrolyse von Wasser. Der Wasserstoff tritt bei der Photolyse aber nicht "frei" auf, sondern gebunden als NADPH/H⁺.

Photosyntheserate ist ein Synonym für die Reaktionsgeschwindigkeit der Photosynthese. Eine hohe PS-Rate bedeutet auch eine hohe Wirksamkeit

Photosysteme enthalten mehrere Proteine und in gebundener Form die Chlorophylle sowie Hilfspigmente. Die Lichtenergie wird einem Reaktionszentrum zugeleitet, das Chlorophyll a enthält. Siehe P680 und P700

Proportionalität mathematischer Zusammenhang zwischen 2 Größen, einer Ausgangsgröße, z.B. Lichtstärke, und einer abhängigen Große, z.B. Photosyntheserate. Wird die Ausgangsgröße vervielfacht, z.B. verdoppelt, ändert sich die abhängige Größe um denselben Faktor. Eine Verdreifachung der Lichtstärke wird also eine Verdreifachung der Photosyntheserate hervorrufen. Im Schaubild zeigt sich die direkte Proportionalität als Ursprungsgerade.

Proteine sind
– chemisch gesehen große aus Aminosäuren aufgebaute Moleküle, mit einer speziellen räumlichen Struktur
– der Aufbau aus einer Abfolge (Sequenz) von Aminosäuren und damit auch der räumliche Bau ist genetisch programmiert
– jedes der zahlreichen Proteine in der Zelle hat eine ganz bestimmte Funktion, meistens als Enzym (Stoffwechselkatalysator)

Proteineinheiten. Mehrere Proteineinheiten sind oft notwendig um einen Enzymkomplex, wie z.B. die ATP-Synthase aufzubauen. Eine Proteineinheit wird dabei jeweils von einer Aminosäurekette (Polypeptidkette) aufgebaut.

Protonen ein Synonym für Wasserstoffkerne (H⁺-Teilchen). Wenn ein Wasserstoffatom sein (einziges) Elektron abgibt, bleibt der einfach positiv geladenen Kern, gebildet von einem Proton übrig: H  e^– + H⁺. Säuren geben Protonen leicht ab, z.B. HCl  H⁺ + Cl^–. Ein niedriger pH-Wert steht für eine hohe H⁺-Konzentration

Reduktion (siehe auch Oxidation) ist definiert als e^–-Aufnahme eines Stoffes. In der organischen Chemie kann sich die Reduktion unterschiedlich darstellen:
als e^–-Aufnahme                              als Sauerstoffabgabe                                        als Wasserstoffaufnahme                              z.B.:
Fe³⁺ + e^–  Fe²⁺                            –COOH  –CHO + O                                  NADP⁺ + 2 H  NADPH/H⁺
Reduktion von Eisenionen                Reduktion der Säure- zur Aldehydgruppe         Reduktion von NADP⁺ zu NADPH/H⁺
in allen drei Fällen lässt sich die Elektronenaufnahme nachweisen.

Ribulose-1,5-Bisphosphat, RubP die wichtigste Pentose im Calvin-Zyklus. Weitere Informationen hier

Stroma griech. Wort für Polster- bzw. Füllmaterial. Gemein ist hier die Grundsubstanz des Chloroplasten, in dem die lichtunabhängige Reaktion stattfindet

Thylakoid griech. Wort für "Säckchen". Feine Membranstrukturen, die der inneren Chloroplastenmembran zuzuordnen sind. Die Thylakoide sind für die Lichtreaktion zuständig. Weitere Informationen hier

Wellenlänge Wellen sind sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit ausbreitende Schwingungen. Der Abstand zwischen zwei Wellenbergen (man denke an Wasserwellen) heißt Wellenlänge abgekürzt mit l.

Zellatmung ein Synonym für den sauerstoffabhängigen (=aeroben) Abbau der Glucose, der der ATP-Synthese dient. Die Reaktionsgleichung der Zellatmung ist gewissermaßen die Umkehrung der Photosynthesegleichung: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂  6 CO₂ + 6 H₂O.