광합성은 식물이 이산화탄소, 물 및 햇빛을 사용하여 음식을 만드는 과정입니다. 이산화탄소는 기공이라고하는 잎의 작은 구멍을 통해 식물로 들어갑니다. 물은 뿌리에 흡수 된 후 식물의 정맥을 통해 잎으로 이동합니다.
광합성 과정에서 햇빛의 에너지는 CO에서 포도당을 생성하는 데 사용됩니다.2 그리고 H2영형. 이 포도당은 식물에 영양을 공급합니다. 많은 고등 생명체가 식물을 먹고 호흡을 위해 산소에 의존하기 때문에이 과정은 생태계의 생존.
노트 : 광합성은 조류와 일부 유형의 박테리아에서도 발생합니다. 이 게시물의 초점은 식물의 광합성.
광합성의 위치
광합성은 식물의 잎과 녹색 줄기에서 발견되는 엽록체에서 발생합니다. 한 잎에는 수만 개의 세포가 있으며 각 세포에는 40 ~ 50 개의 엽록체.
각 엽록체는 팬케이크 더미처럼 수직으로 배열 된 틸라코이드라고하는 많은 디스크 모양의 구획으로 나뉩니다. 각 스택은 granum (복수형은 grana)이라고하며 간질이라고하는 유체에 매달려 있습니다. 그만큼 빛 의존적 반응 그라나에서 발생합니다. 빛과 무관 한 반응은 엽록체의 기질에서 일어납니다.
광합성의 두 단계
전체 과정이 1 분도 채 걸리지 않지만 광합성 과정은 실제로 다소 복잡합니다.
광합성에는 두 단계가 있습니다. 가벼운 반응 (사진 부분)과 어두운 반응 일컬어 캘빈 사이클 (합성 부분) 광합성의 각 단계에는 여러 단계가 있습니다.
빛 의존 반응
광합성의 첫 번째 단계는 빛 에너지 두 번째 공정에 사용될 에너지 운반 분자를 생성합니다. 빛 반응으로 알려진 이러한 반응은 태양 에너지를 직접 사용합니다. 수백 개의 안료 분자가 광 중심에 포함되어 있습니다. 틸라코이드 막 빛을 흡수하고 에너지를 엽록소 분자로 전달하는 안테나 역할을합니다.
이 광합성 안료는 식물이 그 과정을 시작하는 데 필요한 햇빛을 흡수하도록합니다. 빛은 전자를 여기시켜 더 높은 에너지 상태를 유발합니다. 이것은 태양의 에너지를 화학 에너지로 변환시켜 식물을위한 음식.
엽록소 분자 식물에서는 고 에너지 전자를 수용체 분자로 전달하는 반응 센터를 구성하고, 이는 일련의 막 운반체를 통해 전달됩니다. 이 고 에너지 전자는 분자 사이를 통과하여 물 분자를 산소, 수소 이온 및 전자로 분할합니다.
이 첫 번째 단계에서 일련의 반응은 태양 에너지를 화학 에너지로 전환하고 광계, 전자는 순차적으로 전달되어 아데노신 트리 포스페이트 (ATP)와 니코틴 아데닌 디 뉴클레오타이드를 생성합니다. 인산염 (NADP+).
고 에너지 전자 중 일부는 NADP를 줄이기 위해 계속됩니다.+ NADPH에. 생성 된 산소는 엽록체에서 확산되어 잎의 구멍을 통해 대기로 빠져 나갑니다. 이 첫 번째 단계에서 생성 된 ATP와 NADPH는 포도당이 생성되는 다음 단계에서 사용됩니다.
빛의 독립적 인 반응
두 번째 광합성 과정은 CO에서 탄수화물을 생합성합니다.2. 이 빛과 무관 한 (이전에는 어두운) 단계에서 첫 번째 단계에서 생성 된 NADPH는 포도당을 형성하다 빛 의존 반응에서 형성된 ATP는 그것을 합성하는 데 필요한 에너지를 제공합니다.
캘빈주기라고도하는이 단계는 간질에서 발생하며 결과적으로 자당, 그러면 식물의 식량과 에너지 원으로 사용될 것입니다. 멜빈 캘빈의 이름을 딴이 단계는 엽록체에서 발견되는 효소 리불 로스 비스 포스페이트 카르 복실 라제와 함께 첫 번째 단계에서 생성 된 ATP 및 NADPH를 사용합니다.
여기에서 리 불로 스는 촉매 역할을하여 탄소 분자를 "고정"한 다음 식물의 에너지 원으로 사용되는 탄수화물로 변환됩니다.