すべての生物は生き残るためにエネルギーを消費します。 動物は食べる食物からエネルギーを得ますが、植物は別の方法でエネルギーを吸収する必要があります。 植物は根を使って土壌から水といくつかの栄養素を引き出しますが、植物のエネルギーの大部分は太陽から来ています。 植物は、細胞の構造と光合成と呼ばれるプロセスにより、太陽光をブドウ糖の形で使用可能なエネルギーに変換することができます。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
植物は、光合成と呼ばれる2段階のプロセスを介して生き残るために必要なエネルギーのほとんどを取得します。 光依存反応と呼ばれる最初の段階では、太陽光は2つの分子に変換されます。 光に依存しない反応と呼ばれる第2段階では、これらの分子が連携してグルコースを形成および合成します。 ブドウ糖は植物がエネルギーのために使用する砂糖です。
光合成のしくみ
植物と動物の細胞は構造がわずかに異なります。 たとえば、特定の植物細胞には色素体と呼ばれる細胞小器官が含まれており、細胞がエネルギーを蓄えるのを助けます。 葉緑体は、緑色の色素クロロフィルを含む色素体です。 この色素は、光合成の過程で太陽光を吸収する役割を果たします。
光合成は2段階のプロセスです。 光合成の最初の段階は、反応が起こるために太陽光が存在しなければならないので、光依存反応と呼ばれます。 この段階で、葉緑体は太陽光を吸収して閉じ込め、化学エネルギーに変換します。 具体的には、光は2つの分子に変換され、光合成の第2段階で使用されます。 これらの2つの分子は、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)とアデノシン三リン酸(ATP)です。
光合成の第2段階は、太陽光が発生する必要がないため、光に依存しない反応と呼ばれます。 この段階では、光依存反応中に形成された2つの分子が連携して、グルコースを生成します。 NADPHからの水素原子はブドウ糖を形成するのを助けますが、ATPはそれを合成するのに必要なエネルギーを提供します。
ブドウ糖の重要性
ブドウ糖は、多くの植物、動物、菌類がエネルギーとして使用する糖です。 植物では、ブドウ糖は光合成の結果として生成されます。 植物は、成長して繁殖するためにブドウ糖が提供するエネルギーを必要とします。 ブドウ糖は、植物が二酸化炭素を空気から酸素に変換する細胞呼吸のプロセスにも必要です。
植物はブドウ糖を作るために日光に依存しているので、不十分な日光は日陰や曇りの地域に住む植物にとって問題になる可能性があります。 この問題に対処するために、ほとんどの植物は、日光が不足しているときに使用するために、体内にブドウ糖を貯蔵しています。 植物は通常、ブドウ糖をでんぷんとして貯蔵します。 デンプン粒は、アミロプラストと呼ばれる細胞小器官の植物細胞内に見られます。
ブドウ糖がなければ、植物は細胞呼吸を成長、再生、または実行するために必要なエネルギーを持っていません。 これは、ブドウ糖がなければ、植物の生命は地球上に存在できなかったことを意味します。