Hallo,
kann mir vielleicht bitte jemand den Zusammenhang zwischen Photosynthese und künstlichen Radioisotopen erklären?
Mir ist bekannt, dass künstliche Radioisotpe vom größter Beudeutung bei der Nuklearmedizin sind, doch nicht was diese für einen Zweck bei der Forschung (genauer eben bei der Photosynthese) haben.
Liebe Grüße 
Hallo,
kann mir vielleicht bitte jemand den Zusammenhang zwischen
Photosynthese und künstlichen Radioisotopen erklären?
in welchem Zusammenhang?
doch nicht was diese
für einen Zweck bei der Forschung (genauer eben bei der
Photosynthese) haben.
Man setzt Radionuklide oder auch stabile, seltene Nuklide ein, um z.B. Stoffwechselwege zu erkunden.
Beispielsweise wird CO2 das aus 14C besteht eingesetzt, um zu sehen, was die Pflanzen daraus machen. In dem Fall wird der Weg des Kohlenstoff verfolgt. Oder man nimmt CO2, in dem der Sauerstoff aus 18O besteht, um den Weg des Sauerstoff zu verfolgen.
Gandalf
Hallo,
man nennt das tracing, auf Deutsch: „Spuren-Verfolgung“.
Man bietet der Pflanze einnen Nährstoff (zB CO2) an, indem eines der Elemente radioaktiv ist und schaut dann nach, in welchen pflanzlichen Stoffen nach und nach dieses radioaktive Element wiedergefunden wird. Damit ist es u.a. gelungen, den Pentosephosphat-Zyklus (auch Calvin-Zyklus) aufzuklären, aber auch Prozesse die die Glycolyse, den Zitratzyklus oder die Fettsäresynthese.
So weiß man durch solche tracing-Experimente, dass der Kohlenstoff in den pflanzlichen Kohlehydraten aus dem CO2 kommt. Durch Verwendung von Wasser, wo das Sauerstoffatom durch ein radioaktives Isotop ersetzt wurde, weiß man, dass der Sauerstoff, den Pflanzen bei der Photosynthese freisetzen, aus dem Wasser kommt (und nicht etwa auch aus dem CO2, wie man ursprünglich mal dachte - der Sauerstoff aus dem CO2 findet sich in den Kohlehydraten, zusammen mit einem Teil des Wasserstoffs aus dem Wasser; das weiß man auch aus solchen Experimenten).
LG
Jochen
… und noch ne Ergänzung.
Hallo!
man nennt das tracing, auf Deutsch:
„Spuren-Verfolgung“.
Man kann sie z. B. auch einsetzen, um zu ermitteln, ob das CO2 in der Luft überwiegend natürlichen oder anthropogenen Ursprungs ist. Das Isotopenverhältnis fossiler Brennstoffe unterscheidet sich nämlich geringfügig von dem heute „üblichen“ Verhältnis.
Außerdem sind bei weitem nicht alle Isotope, die als Tracer eingesetzt werden, auch radioaktiv. Schwerer Sauerstoff (18O) ist z. B. ein stabiles Nuklid. Der Nachweis erfolgt dann nicht per Autoradiographie sondern massenspektrometrisch.
Michael
Hallo.
DANKE!! erstmal für die vielen Antworten, dadurch ist mir das ganze schon verständlicher geworden.
Ich fasse mal kurz zusammen (wenn was falsch ist bitte melden 
):
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Man wollte am Anfang bei der Erforschung der Photosynthese ja wissen, woher der Sauerstoff kommt (entweder aus dem Wasser oder dem Kohlenstoffdioxid). Man hat die Pflanzen dann mit Wasser, das ein radioaktives Sauerstoffisotop enhielt, gegossen und nach einer gewissen Zeit war die ganze Radioaktivität im Sauerstoff. Aber die Pflanzen waren nicht radioaktiv.
–> Sauerstoff stammt aus dem Wasser
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Also das Prinzip verstehe ich eigentlich schon, aber:
Warum GENAU kann man die Schlussfolgerung ziehen, dass der Sauerstoff aus dem Wasser stammt?
Hallo,
Also das Prinzip verstehe ich eigentlich schon, aber:
Warum GENAU kann man die Schlussfolgerung ziehen, dass der
Sauerstoff aus dem Wasser stammt?
Wenn das Wasser für die Pflanzen die EINZIGE Quelle des 18-O ist, wo SONST sollte der von den Pflanzen freigesetzte 18-O denn herkommen?
Ach ja, es könnte Kernreaktionen im Stoffwechsel geben… aber sowas wie Kernreaktionen in Lebewesen ist noch niemals beobachtet worden. Es ist praktisch absolut ausgeschlossen, dass diese Mengen an 18-O bei der Photosynthese entstehen. Wäre es die Folge radioaktiver Zerfälle, so müssten auch die radioaktiven Vorläufer (18N, 19N, 18F oder deren Vorläufer) nachweisbar sein. Sind sie aber nicht. Kernfusion fällt auch weg, weil die physikalischen Rahmenbedingungen das nicht hergeben.
LG
Jochen