光反応は、植物が二酸化炭素と水から食物を合成するときに発生します。 さらに必要な電子を生成するために光と水を必要とするエネルギー生産の一部 合成。 水は水素原子と酸素原子に分裂することによって電子を提供します。 酸素原子は結合して2つの酸素原子の共有結合した酸素分子になり、水素原子はそれぞれ予備の電子を持つ水素イオンになります。
光合成の一環として、植物は酸素をガスとして大気中に放出し、電子と水素イオンまたは陽子はさらに反応します。 これらの反応は、継続するためにもはや光を必要とせず、生物学では暗反応として知られています。 電子と陽子は複雑な輸送チェーンを通過し、植物が水素と大気中の炭素を結合して炭水化物を生成できるようにします。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
光反応（クロロフィルの存在下での光エネルギー）は水を分解します。 水を酸素ガス、水素イオン、電子に分解すると、その後の電子とプロトンの輸送のためのエネルギーが生成され、植物が必要とする糖を生成するためのエネルギーが提供されます。 これらの後続の反応は、カルビン回路を形成します。
水が光合成のための電子をどのように提供するか
光合成を利用して成長のためのエネルギーを生み出す緑の植物には、クロロフィルが含まれています。 クロロフィル分子は、光反応の開始時に光からエネルギーを吸収することができるという点で、光合成の重要な要素です。 この分子は、反射する緑を除くすべての色の光を吸収します。そのため、植物は緑に見えます。
光反応では、クロロフィルの分子が光の1光子を吸収し、クロロフィル電子をより高いエネルギーレベルに移動させます。 クロロフィル分子からのエネルギーを与えられた電子は、輸送鎖を下ってニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸またはNADPと呼ばれる化合物に流れます。 次に、クロロフィルは水分子から失われた電子を置き換えます。 酸素原子は酸素ガスを形成し、水素原子は陽子と電子を形成します。 電子はクロロフィル分子を補充し、光合成プロセスを継続できるようにします。
カルビン回路
カルビン回路は、光反応によって生成されたエネルギーを使用して、植物が必要とする炭水化物を作ります。 光反応により、電子と水素イオンを含むNADPであるNADPHと、アデノシン三リン酸またはATPが生成されます。 カルビン回路の間、植物は二酸化炭素を固定するためにNADPHとATPを使用します。 このプロセスでは、大気中の二酸化炭素からの炭素を使用して、CH型の炭水化物を生成します。
2O。 カルビン回路の生成物はブドウ糖、Cです6H12O6.植物に炭水化物を形成するエネルギーを与える電子伝達系の終わりには、枯渇したATPを再生するための電子受容体が必要です。 植物は光合成を行うと同時に、呼吸と呼ばれる過程で酸素を吸収します。 呼吸では、酸素が最終的な電子受容体になります。
たとえば、酵母細胞では、酸素がなくてもATPを生成できます。 利用可能な酸素がない場合、呼吸は起こり得ず、これらの細胞は発酵と呼ばれる別のプロセスに従事します。 発酵では、最終的な電子受容体は、硫酸イオンや硝酸イオンなどのイオンを生成する化合物です。 緑の植物とは対照的に、そのような細胞は光を必要とせず、光反応は起こりません。
