光合成の最終産物は何ですか？

人間や他のほとんどの動物は生き残るために特定のものを必要とします。 酸素はそれらの1つであり、炭水化物グルコースは別のものです。 彼らにとって幸いなことに、植物（および特定のバクテリアや藻類）は、光合成として知られる複雑なプロセスの結果として、これらの両方を生成します。

光合成のプロセスに関連する式は次のとおりです。

6H₂O + 6CO₂ = C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

この式は、6分子の水と6分子の二酸化炭素が1分子のブドウ糖と6分子の酸素を生成することを示しています。 このプロセス全体は、完了する前に2つの異なる段階を経ます。 最初の段階は光に依存するプロセスであり、2番目の段階は光に依存しないプロセスです。

光に依存するプロセスでは、葉緑体（光合成を実行するために使用される特別な細胞小器官）の電子は、光が当たると、より高いエネルギー状態に励起されます。 これらの励起された電子は、アデノシン三リン酸（ATP）とニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NADPH）を生成する一連の反応を引き起こします。 次に、ATPとNADPHを使用して、光に依存しないプロセスで炭素結合を作成します。 光依存プロセスに存在する水分子は分割されます。 それらの酸素分子は大気中に放出されます。

酸素分子を大気中に放出した光依存プロセスでの水分子の分裂を思い出してください。 水はHなので₂0、まだ水素原子が残っています。 この水素原子は、植物が大気から二酸化炭素を吸収する際の光に依存しないプロセスで使用されます。 二酸化炭素と水素は、炭素固定と呼ばれるプロセスによって結合され、非特異的な炭水化物を形成します。

光リン酸化は、光エネルギーがNADPHを生成するプロセスです。 クロロフィルとして知られている植物の細胞に見られる特別な色素は、このプロセスを可能にします。 クロロフィルの2つの主なタイプは、クロロフィルAとクロロフィルBです。 簡単に言えば、クロロフィルBに存在する水分子の電子は、光の存在によって励起されます。 クロロフィルBは、Hを分割するこれらの励起された電子の1つを取ります₂O分子をHに⁺ とO^-2. O^-2 Oに変換されます₂ そして大気中に放出されました。 励起された電子は一次電子受容体に結合し、一連の複雑な反応を通じてNADPHを形成します。 NADPHは、炭素固定に使用されるエネルギー担体です。

植物は、カルビン回路として知られるプロセスでブドウ糖を生成します。 光に依存しないプロセスで捕捉された二酸化炭素は、このサイクルで処理されます。 捕捉されてサイクルに入れられる二酸化炭素の6分子ごとに、1分子のグルコースが生成されます。 カルビン回路で使用するために二酸化炭素を捕捉する化学物質は、リブロース二リン酸です。