광합성은 빛에 포함 된 에너지가 세포 내에서 처리되는 원자 사이의 결합의 화학적 에너지로 변환되는 생물학적 과정입니다. 이것이 지구의 대기와 바다에 산소가 포함 된 이유입니다. 광합성은 오늘날 다양한 단세포 유기체와 식물 세포 (엽록체라고하는 특수 세포 기관)에서 발생합니다. 광합성에는 빛 반응과 어두운 반응의 두 단계가 있습니다.
포도당과 같은 당과 비교할 때 이산화탄소 (CO2)는 저에너지 화합물입니다. CO2는 포도당에 비해 훨씬 "산화"되어 더 "감소"됩니다. CO2와 같은 화합물이 증가 할 때 전자는 덜 산화되고 더 감소하게됩니다. 이것은 더 많은 에너지를 보유하고 있다는 것을 의미합니다. 세포. 사실 전자는 화학 에너지를 보유하고 있습니다. 따라서 CO2 분자가 화학적으로 변화함에 따라 탄소 원자가 결합되어 포도당을 형성하여 더 환원되어 더 많은 에너지를 보유합니다. 포도당을 만드는 데 사용되는 전자는 광합성의 가벼운 반응에서 나오지만, 이러한 전자를 사용하는 포도당의 합성은 어두운 반응 중에 발생합니다.
광합성의 빛 반응 동안, 태양의 빛은 화학적 엽록소와 관련된 일련의 반응을 통해 포착됩니다. 그 결과 두 개의 고 에너지 화합물 인 ATP와 NADPH가 합성되며, 후자는 다른 화합물로 쉽게 전달 될 수있는 전자에 의해 화학 에너지가 유지됩니다. 이러한 일련의 반응에는 공정 중에 산소가 방출되는 물 (H2O)이 필요합니다. ATP와 NADPH는 이후 광합성의 다음 단계 인 어두운 반응에서 CO2로부터 포도당을 생산하는 데 사용됩니다.