식물이 "음식"을 얻는 방법과 관련된 과학 분야를 생각할 때 생물학을 먼저 고려할 가능성이 높습니다. 그러나 실제로는 생물학 서비스에서 물리학입니다. 왜냐하면 그것은 태양으로부터 나온 빛 에너지이기 때문입니다. 왜냐하면 그것은 처음 시작된 태양의 빛 에너지이기 때문입니다. 그리고 지금은 지구상의 모든 생명체에 계속 힘을 쏟고 있습니다. 구체적으로 다음과 같은 경우에 움직이는 에너지 전달 캐스케이드입니다. 광자 의 가벼운 타격 부분에서 엽록소 분자.
광자의 역할 광합성 엽록소 분자의 일부에있는 전자를 일시적으로 "흥분"시키거나 더 높은 에너지 상태로 만드는 방식으로 엽록소에 흡수됩니다. 그들이 평소의 에너지 수준으로 되돌아 감에 따라 방출되는 에너지는 광합성의 첫 번째 부분에 힘을 실어줍니다. 따라서 엽록소가 없으면 광합성이 발생할 수 없습니다.
식물 세포 대. 동물 세포
식물과 동물은 모두 진핵 생물입니다. 따라서 그들의 세포는 모든 세포가 가져야하는 최소한의 것보다 훨씬 더 많은 것을 가지고 있습니다 (세포막, 리보솜, 세포질 및 DNA). 그들의 세포는 막 결합이 풍부합니다. 세포 기관, 셀 내에서 특수 기능을 수행합니다. 이들 중 하나는 식물에 독점적이며 엽록체. 이 직사각형 세포 기관 내에서 광합성이 발생합니다.
엽록체 내부에는 자체 막이있는 틸라코이드라는 구조가 있습니다. 틸라코이드 내부에는 엽록소로 알려진 분자가 자리 잡고 있으며, 어떤 의미에서 문자 그대로 빛의 섬광 형태로 지시를 기다리고 있습니다.
식물 세포와 동물 세포의 유사점과 차이점에 대해 자세히 알아보세요.
광합성의 역할
모든 생명체는 연료 용 탄소원이 필요합니다. 동물은 음식을 먹고 소화 효소와 세포 효소가 물질을 포도당 분자로 전환하기를 기다리는 것만으로도 충분합니다. 그러나 식물은 잎을 통해 탄소를 흡수해야합니다. 이산화탄소 가스 (CO2) 분위기.
광합성의 역할은 동물이 즉시 음식에서 포도당을 생성하는 것과 같은 지점까지 식물을 잡아내는 것입니다. 동물에서는 다양한 탄소 함유 분자가 세포에 도달하기 전에 더 작게 만드는 것을 의미하지만 식물에서는 탄소 함유 분자를 만드는 것을 의미합니다 더 크게 그리고 세포 내.
광합성의 반응
첫 번째 반응 세트에서 가벼운 반응 직사광선이 필요하기 때문에 틸라코이드 막에있는 Photosystem I 및 Photosystem II라는 효소 전자 수송에서 ATP 및 NADPH 분자의 합성을 위해 빛 에너지를 변환하는 데 사용됩니다. 체계.
전자 수송 사슬에 대해 자세히 알아보십시오.
소위 어두운 반응, 빛에 의해 방해 받지도 않고 ATP와 NADPH에서 수확되는 에너지 (아무것도 빛을 직접 "저장"할 수 있음)는 이산화탄소 및 기타 탄소원으로부터 포도당을 생성하는 데 사용됩니다. 식물.
엽록소의 화학
식물에는 엽록소 외에도 피코 에르 트린과 카로티노이드와 같은 많은 색소가 있습니다. 그러나 엽록소는 포르피린 인간의 헤모글로빈 분자와 유사한 고리 구조. 엽록소의 포르피린 고리에는 마그네슘이 포함되어 있는데, 여기서 철은 헤모글로빈에 나타납니다.
엽록소는 빛 스펙트럼의 가시 영역의 녹색 부분에서 빛을 흡수하며, 이는 모두 약 3 억 5 천에서 8 천억 분의 1 미터 범위에 걸쳐 있습니다.
엽록소의 광 여기
어떤 의미에서 식물의 빛 수용체는 광자를 흡수하고 그것을 사용하여 흥분된 깨어있는 상태로 졸고있는 전자를 차서 계단을 뛰어 넘습니다. 결국, 근처의 엽록소 "집"에있는 이웃 전자들도 주위를 돌기 시작합니다. 그들이 낮잠에 다시 자리를 잡을 때, 아래층으로 내려 가면 발걸음에서 에너지를 가두는 복잡한 메커니즘을 통해 설탕을 만들 수 있습니다.
에너지가 하나의 엽록소 분자에서 인접한 분자로 전달 될 때이를 공명 에너지 전달이라고합니다. 엑시톤 이전.