光合成一言で言えば、砂糖を生成するために水、二酸化炭素、太陽光を使用するプロセスです。 植物や他の光合成生物は、他の生物を消費することなくエネルギーのために炭水化物を作ることができるので、生産者と呼ばれます。 光合成のプロセスには、 葉緑体 太陽からエネルギーを取り込んで化学エネルギーに変換します。
1. 葉の緑色は葉緑素によるものです。
これらの緑色に着色された分子は、植物細胞の葉緑体に生息し、光合成のために可視光を吸収します。 クロロフィル分子は、緑を除くすべての波長の光を吸収しますが、主に赤と青の波長を吸収します。 クロロフィルは緑色の波長の光を反射するため、植物は緑色に見えます。
2. 葉緑体の2つの主要な部分は、グラナとストロマです。
グラナは、膜で囲まれた円盤状のコンパートメントのスタックです。 これらの円盤はチカロイドと呼ばれ、光依存性反応が起こる部位です。 グラナを取り巻く液体はストロマです。 光に依存しない反応はストロマで起こります。
3. 光合成の最初の段階では、太陽からエネルギーを取り込んで水分子を分解します。
ザ・ 光依存反応 水素原子と酸素原子を分解することにより、エネルギーを利用して伝達します。 電子は電子伝達系を移動し、そこで一連のタンパク質を通過して最終的に生成されます ATP、光合成の次の段階で使用されるエネルギー。
4. 光合成の第二段階はカルビン回路です。
光に依存しない反応 光依存反応中に生成されたエネルギーを使用して、カルビン回路と呼ばれるプロセスで炭水化物を生成します。 一度に1つの炭素分子が追加されます。 エネルギーはサイクルを続け、プロセスを繰り返し、6つの炭素を含む糖分子を作成します。
5. 光合成中に1分子のブドウ糖を作るには、6分子の水と6分子の二酸化炭素が必要です。
1つのグルコース分子に加えて、C6H12O6、6Hの反応2O + 6CO2 また、6つの酸素分子または6Oを生成します2. 酸素は光合成の老廃物です。
6. 植物には、光合成を助ける特殊な組織があります。
水は根に吸収され、木部と呼ばれる特殊な組織によって葉に運ばれます。 葉は乾燥を防ぐために保護されたコーティングを施しているため、二酸化炭素はと呼ばれる細孔から入る必要があります 気孔. 酸素は気孔を経由して植物から排出されます。
7. グルコース分子が結合して、植物が使用するより複雑な分子を形成します。
光合成中に形成されるブドウ糖分子は、デンプンとセルロースの構成要素である単糖です。 植物は貯蔵エネルギーとしてデンプンを使用し、植物の構造を構成する組織はセルロースから作られています。
8. 植物は光合成の過程を遅くするため、秋になると葉の色が変わります。
植物には、クロロフィル以外の他の色素が含まれています。 植物が涼しいまたは温暖な気候で冬の準備をするとき、それらはより少ない葉緑素を作ります。 緑色の光を反射する葉緑素が少ないため、他の色素の色が見え、葉は緑色ではなく茶色、オレンジ、赤、黄色に見えます。
9. 光合成を利用する生物は植物だけではありません。
シアノバクテリアなどの一部の細菌や藻類などの原生生物も生産者です。 これらの単細胞生物はクロロフィルを含み、通常は水生環境で見られます。
10. 光合成の逆のプロセスは細胞呼吸です。
細胞呼吸 砂糖に蓄えられた化学エネルギーを利用するプロセスです。 反応は光合成の鏡像です：ブドウ糖+酸素は二酸化炭素+水を生成します。 すべての生物と同様に、植物は細胞呼吸を経て成長と生殖のためのエネルギーを獲得します。
